Chuyên đề Phương pháp giải bài tập kim loại

0H+ → H2S + 4H2O 2NO3- + 10e + 12H
+ → N2 + 6H2O 
 NO3- + 8e + 10H
+ → NH4
+ + 3H2O 
- Cần nhớ số mol anion tạo muối và số mol axit tham gia phản ứng: 
nSO4
2–
tạo muối = Σ . nX (a là số electron mà S
+6 nhận ñể tạo sản phẩm khử X) 
nH2SO4 phản ứng = 2nSO2 + 4nS + 5nH2S 
nNO3
–
tạo muối = Σ a.nX (a là số electron mà N
+5 nhận ñể tạo ra sản phẩm khử X) 
nHNO3 phản ứng = 2nNO2 + 4nNO + 10nN2O + 12nN2 
3) Một số ví dụ minh họa 
Ví dụ 1: Cho 3,68 gam hỗn hợp gồm Al và Zn tác dụng với một lượng vừa ñủ dung dịch H2SO4 10 
%, thu ñược 2,24 lít khí H2 (ở ñktc). Khối lượng dung dịch thu ñược sau phản ứng là: 
A. 101,68 gam B. 88,20 gam C. 101,48 gam D. 97,80 
gam 
Hướng dẫn: nH2 = nH2SO4 = 0,1 mol → m (dung dịch H2SO4) = 98 gam → m (dung dịch sau phản 
ứng) = 3,68 + 98 - 0,2 = 101,48 gam → ñáp án C 
Ví dụ 2: Hoà tan hoàn toàn 14,6 gam hỗn hợp X gồm Al và Sn bằng dung dịch HCl (dư), thu ñược 
5,6 lít khí H2 (ở ñktc). Thể tích khí O2 (ở ñktc) cần ñể phản ứng hoàn toàn với 14,6 gam hỗn hợp X 
là: 
A. 2,80 lít B. 1,68 lít C. 4,48 lít D. 3,92 lít 
Hướng dẫn: Gọi nAl = x mol ; nSn = y mol → 27x + 119y = 14,6 (1) ; nH2 = 0,25 mol 
- Khi X tác dụng với dung dịch HCl: 
 - Thư viện Bài giảng, ðề thi trắc nghiệm 
Ví dụ 3: Cho 7,68 gam hỗn hợp X gồm Mg và Al vào 400 ml dung dịch Y gồm HCl 1M và H2SO4 
0,5M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu ñược 8,512 lít khí (ở ñktc). Biết trong dung dịch, các 
axit phân li hoàn toàn thành các ion. Phần trăm về khối lượng của Al trong X là: 
A. 56,25 % B. 49,22 % C. 50,78 % D. 43,75 % 
Hướng dẫn: Σ nH+ = 0,8 mol ; nH2 = 0,38 mol → nH
+
phản ứng = 0,76 mol < 0,8 mol → axit dư, kim 
loại hết 
- Gọi nMg = x mol ; nAl = y mol → → % Al = % 
→ ñáp án A 
Ví dụ 4: Cho 0,10 mol Ba vào dung dịch chứa 0,10 mol CuSO4 và 0,12 mol HCl. Sau khi các phản 
ứng xảy ra hoàn toàn, lọc lấy kết tủa nung ở nhiệt ñộ cao ñến khối lượng không ñổi thu ñược m gam 
chất rắn. Giá trị của m là: 
A. 23,3 gam B. 26,5 gam C. 24,9 gam D. 25,2 gam 
Hướng dẫn: Các phản ứng xảy ra là: 
Ba + 2HCl → BaCl2 + H2 BaCl2 + CuSO4 → BaSO4 + CuCl2 
0,06 ←0,12 → 0,06 0,06 → 0,06 0,06 
Ba + 2H2O →Ba(OH)2 + H2 Ba(OH)2 + CuSO4 → BaSO4 + Cu(OH)2 
0,04 → 0,04 0,04 → 0,04 0,04 0,04 
 Cu(OH)2 CuO + H2O 
 0,04 0,04 
→ m (chất rắn) = mBaSO4 + mCuO = (0,06 + 0,04).233 + 0,04.80 = 26,5 gam → ñáp án B 
Ví dụ 5: Thể tích dung dịch HNO3 1M (loãng) ít nhất cần dùng ñể hoà tan hoàn toàn 18 gam hỗn 
hợp gồm Fe và Cu trộn theo tỉ lệ mol 1 : 1 là: (biết phản ứng tạo chất khử duy nhất là NO) 
A. 1,0 lít B. 0,6 lít C. 0,8 lít D. 1,2 lít 
Hướng dẫn: nFe = nCu = 0,15 mol 
- Do thể tích dung dịch HNO3 cần dùng ít nhất → muối Fe
2+ → ∑ ne cho = 2.(0,15 + 0,15) = 0,6 
mol 
- Theo ñlbt mol electron nH+ = nHNO3 = mol → VHNO = 0,8 lít → ñáp án C 
Ví dụ 6: Hòa tan 9,6 gam Cu vào 180 ml dung dịch hỗn hợp HNO3 1M và H2SO4 0,5M, kết thúc 
phản ứng thu ñược V lít (ở ñktc) khí không màu duy nhất thoát ra, hóa nâu ngoài không khí. Giá trị 
của V là: 
A. 1,344 lít B. 4,032 lít C. 2,016 lít D. 1,008 lít 
 - Thư viện Bài giảng, ðề thi trắc nghiệm 
Hướng dẫn: nCu = 0,15 mol ; nNO3– = 0,18 mol ; Σ nH
+ = 0,36 mol 
3Cu + 8H+ + 2NO3– → 3Cu
2+ + 2NO + 4H2O Do → H
+ hết ; Cu 
dư 
 0,36→ 0,09 
→ VNO = 0,09.22,4 = 2,016 lít → ñáp án C 
Ví dụ 7: Cho hỗn hợp gồm 1,12 gam Fe và 1,92 gam Cu vào 400 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm 
H2SO4 0,5M và NaNO3 0,2M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu ñược dung dịch X và khí 
NO (sản phẩm khử duy nhất). Cho V ml dung dịch NaOH 1M vào dung dịch X thì lượng kết tủa thu 
ñược là lớn nhất. Giá trị tối thiểu của V là: 
A. 360 ml B. 240 ml C. 400 ml D. 120 ml 
Hướng dẫn: nFe = 0,02 mol ; nCu = 0,03 mol → Σ ne cho = 0,02.3 + 0,03.2 = 0,12 mol ; nH
+ = 0,4 
mol ; nNO3– = 0,08 mol (Ion NO3– trong môi trường H
+ có tính oxi hóa mạnh như HNO3) 
- Bán phản ứng: NO3– + 3e + 4H
+ → NO + 2H2O Do → kim loại kết và H
+ 
dư 
 0,12→ 0,16 
→ nH+ dư = 0,4 – 0,16 = 0,24 mol → Σ nOH– (tạo kết tủa max) = 0,24 + 0,02.3 + 0,03.2 = 0,36 → 
V = 0,36 lít hay 360 ml → ñáp án A 
Ví dụ 8: Cho 24,3 gam bột Al vào 225 ml dung dịch hỗn hợp NaNO3 1M và NaOH 3M khuấy ñều 
cho ñến khi khí ngừng thoát ra thì dừng lại và thu ñược V lít khí (ở ñktc).Giá trị của V là: 
A. 11,76 lít B. 9,072 lít C. 13,44 lít D. 15,12 lít 
Hướng dẫn: nAl = 0,9 mol ; nNO3– = 0,225 mol ; nOH
– = 0,675 mol 
8Al + 3NO3– + 5OH
– + 18H2O → 8[Al(OH)4]
– + 3NH3 (1) Do → 
NO3– hết 
Bñ: 0,9 0,225 0,675 
Pư: 0,6 ← 0,225 → 0,375 0,225 
Dư: 0,3 0 0,3 
Al + OH– (dư) + H2O → AlO2– + H2 (2) 
0,3 0,3 0,45 
Từ (1) ; (2) → V = (0,225 + 0,45).22,4 = 15,12 lít → ñáp án D 
Ví dụ 9: Hòa tan hoàn toàn 100 gam hỗn hợp X gồm Fe, Cu , Ag trong dung dịch HNO3 (dư). Kết 
thúc phản ứng thu ñược 13,44 lít hỗn hợp khí Y gồm NO2, NO, N2O theo tỉ lệ số mol tương ứng là 
3 : 2 : 1 và dung dịch Z (không chứa muối NH4NO3). Cô cạn dung dịch Z thu ñược m gam muối 
khan. Giá trị của m và số mol HNO3 ñã phản ứng lần lượt là: 
A. 205,4 gam và 2,5 mol B. 199,2 gam và 2,4 mol 
C. 205,4 gam và 2,4 mol D. 199,2 gam và 2,5 mol 
Hướng dẫn: nY = 0,6 mol → nNO2 = 0,3 mol ; nNO = 0,2 mol ; nN2O = 0,1 mol 
- nNO
– tạo muối = nNO + 3.nNO + 8.nN O = 0,3 + 3.0,2 + 8.0,1 = 1,7 mol → mZ = mKl + mNO
–
 tạo muối 
= 100 + 1,7.62 = 205,4 gam (1) 
 - Thư viện Bài giảng, ðề thi trắc nghiệm 
- nHNO phản ứng = 2.nNO + 4.nNO + 10.nN O = 2.0,3 + 4.0,2 + 10.0,1 = 2,4 mol (2) 
- Từ (1) ; (2) → ñáp án C 
Ví dụ 10: Cho 6,72 gam Fe vào 400 ml dung dịch HNO3 1M, ñến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, 
thu ñược khí NO (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch X. Dung dịch X có thể hoà tan tối ña m 
gam Cu. Giá trị của m là: 
A. 1,92 gam B. 3,20 gam C. 0,64 gam D. 3,84 gam 
Hướng dẫn: nFe = 0,12 mol → ne cho = 0,36 mol; nHNO3 = 0,4 mol → ne nhận = 0,3 mol 
- Do ne cho > ne nhận → Fe còn dư → dung dịch X có Fe
2+ và Fe3+ 
- Các phản ứng xảy ra là: 
Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O 
0,1 ← 0,4 → 0,1 
Fe (dư) + 2Fe3+ → 3Fe2+ 
0,02 → 0,04 
Cu + 2Fe3+ (dư) → Cu2+ + 2Fe2+ 
0,03 ← 0,06 
→ mCu = 0,03.64 = 1,92 gam → ñáp án A 
Ví dụ 11: Hoà tan hoàn toàn 12,42 gam Al bằng dung dịch HNO3 loãng (dư), thu ñược dung dịch X 
và 1,344 lít (ở ñktc) hỗn hợp khí Y gồm hai khí là N2O và N2. Tỉ khối của hỗn hợp khí Y so với khí 
H2 là 18. Cô cạn dung dịch X, thu ñược m gam chất rắn khan. Giá trị của m là: 
A. 38,34 gam B. 34,08 gam C. 106,38 gam D. 97,98 
gam 
Hướng dẫn: nAl = 0,46 mol → ne cho = 1,38 mol ; nY = 0,06 mol ; Y = 36 
- Dễ dàng tính ñược nN2O = nN2 = 0,03 mol → Σ ne nhận = 0,03.(8 + 10) = 0,54 mol < ne cho → 
dung dịch X còn chứa muối NH4NO3 → nNH
4+ = NO3– = mol 
- Vậy mX = mAl(NO ) + mNH NO = 0,46.213 + 0,105.80 = 106,38 gam → ñáp án C 
(Hoặc có thể tính mX = mKl + mNO – tạo muối + mNH = 12,42 + (0,03.8 + 0,03.10 + 0,105.8 + 
0,105).62 + 0,105.18 = 106,38 gam) 
III – BÀI TẬP VỀ KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH MUỐI 
1) Kim loại tác dụng với dung dịch muối: 
- ðiều kiện ñể kim loại M ñẩy ñược kim loại X ra khỏi dung dịch muối của nó: 
xM (r) + nXx+ (dd) xMn+ (dd) + nX (r) 
 + M ñứng trước X trong dãy thế ñiện cực chuẩn 
 + Cả M và X ñều không tác dụng ñược với nước ở ñiều kiện thường 
 + Muối tham gia phản ứng và muối tạo thành phải là muối tan 
- Khối lượng chất rắn tăng: ∆m↑ = mX tạo ra – mM tan 
- Khối lượng chất rắn giảm: ∆m↓ = mM tan – mX tạo ra 
- Khối lượng chất rắn tăng = khối lượng dung dịch giảm 
- Ngoại lệ: 
 + Nếu M là kim loại kiềm, kiềm thổ (Ca, Sr, Ba) thì M sẽ khử H+ của H2O thành H2 và 
tạo thành dung dịch bazơ kiềm. Sau ñó là phản ứng trao ñổi giữa muối và bazơ kiềm 
 - Thư viện Bài giảng, ðề thi trắc nghiệm 
 + Ở trạng thái nóng chảy vẫn có phản ứng: 3Na + AlCl3 (khan) → 3NaCl + Al 
 + Với nhiều anion có tính oxi hóa mạnh như NO3-, MnO4-,thì kim loại M sẽ khử các 
anion trong môi trường axit (hoặc bazơ) 
- Hỗn hợp các kim loại phản ứng với hỗn hợp dung dịch muối theo thứ tự ưu tiên: kim loại khử 
mạnh nhất tác dụng với cation oxi hóa mạnh nhất ñể tạo ra kim loại khử yếu nhất và cation oxi hóa 
yếu nhất 
- Thứ tự tăng dần giá trị thế khử chuẩn (Eo) của một số cặp oxi hóa – khử: 
Mg2+/Mg < Al3+/Al < Zn2+/Zn < Cr3+/Cr < Fe2+/Fe < Ni2+/Ni < Sn2+/Sn < Pb2+/Pb < 2H+/H2 < 
Cu2+/Cu < Fe3+/Fe2+ < Ag+/Ag < Hg2+/Hg < Au3+/Au 
2) Một số chú ý khi giải bài tập: 
- Phản ứng của kim loại với dung dịch muối là phản ứng oxi hóa – khử nên thường sử dụng phương 
pháp bảo toàn mol electron ñể giải các bài tập phức tạp, khó biện luận như hỗn hợp nhiều kim loại 
tác dụng với dung dịch chứa hỗn hợp nhiều muối. Các bài tập ñơn giản hơn như một kim loại tác 
dụng với dung dịch một muối, hai kim loại tác dụng với dung dịch một muối,có thể tính toán theo 
thứ tự các phương trình phản ứng xảy ra 
- Sử dụng phương pháp tăng giảm khối lượng ñể tính khối lượng thanh kim loại sau phản ứng, 
- Từ số mol ban ñầu của các chất tham gia phản ứng → biện luận các trường hợp xảy ra 
- Nếu chưa biết số mol các chất phản ứng thì dựa vào thành phần dung dịch sau phản ứng và chất 
rắn thu ñược → biện luận các trường hợp xảy ra 
- Kim loại khử anion của muối trong môi trường axit (bazơ) thì nên viết phương trình dạng ion thu 
gọn 
- Kim loại (Mg → Cu) ñẩy ñược Fe3+ về Fe2+. Ví dụ: Fe + 2Fe3+ → 3Fe2+ ; Cu + 2Fe3+ → Cu2+ + 
2Fe2+ 
- Fe + 2Ag+ → Fe2+ + 2Ag. Nếu Fe hết, Ag+ còn dư thì: Fe2+ + Ag+ → Fe3+ + Ag 
3) Một số ví dụ minh họa: 
Ví dụ 1: Nhúng một thanh kim loại M hóa trị II nặng m gam vào dung dịch Fe(NO3)2 thì khối lượng 
thanh kim loại giảm 6 % so với ban ñầu. Nếu nhúng thanh kim loại trên vào dung dịch AgNO3 thì 
khối lượng thanh kim loại tăng 25 % so với ban ñầu. Biết ñộ giảm số mol của Fe(NO3)2 gấp ñôi ñộ 
giảm số mol của AgNO3 và kim loại kết tủa bám hết lên thanh kim loại M. Kim loại M là: 
A. Pb B. Ni C. Cd D. Zn 
Hướng dẫn: Gọi nFe2+pư = 2x mol → nAg
+
pư = x mol 
M + Fe2+ → M2+ + Fe 
2x ← 2x → 2x 
→ ∆m↓ = 2x.(M – 56) → %mKl giảm = (1) 
M + 2Ag+ → M2+ + 2Ag 
0,5x ←