20 bài tập về nhiều kim loại tác dụng với nhiều muối có đáp án và lời giải chi tiết

Lời giải chi tiết:

Lời giải chi tiết:

Lời giải chi tiết:

Chất rắn Y gồm 3 kim loại => Gồm Ag,Cu,Fe

Khi cho Y + HCl => n_H2 = n_Fe(Y) = 0,035 mol

=> Số mol Fe phản ứng là 0,05 – 0,035 = 0,015 mol

Gọi nồng độ mol 2 muối ban đầu là x M

=> 2n_Cu2+ + n_Ag+ = 2n_{Fe pứ} + 3n_Al

=> 0,1.(2x + x) = 2.0,015 + 3.0,03

=> x = 0,4M

Đáp án B

Phương pháp giải:

Khi cho hh X + AgNO₃ và Cu(NO₃)₂:

→ Chất rắn Y thu được sẽ chứa các kim loại: Ag có thể có Cu và cũng có thể có thêm Mg, Al nếu 2 kim loại này dư.

→ Y có nhiều khả năng khác nhau có thể xảy ra. Ở đây ta nên tập trung xét khả năng xảy ra nhiều nhất là hh rắn chỉ có Ag và Cu (có nghĩa là Mg, Al phản ứng hết)

Lời giải chi tiết:

Theo đề bài: n_{Ag+ bđ} = a (mol) và n_{Cu2+ bđ} = 2a (mol)

Giả sử hỗn hợp Y chứa Cu và Ag.

→ n_Ag = n_{Ag+ bđ} = a mol (do Ag⁺ pư hết)

Gọi số mol Cu là b mol. Số mol Cu tạo thành phải nhỏ hơn hoặc bằng Cu²⁺ ban đầu nên b ≤ 2a (*)

+) m_{(hh Y)} = m_Ag + m_Cu = 108a + 64b = 14 (1)

+) Cho Y + H₂SO₄: n_{e trao đổi} = n_Ag + 2n_Cu  = 2n_SO2 → a + 2b = 2.0,1 = 0,2 (2)

Giải (1) và (2): a = 0,1 và b = 0,05 → Thỏa mãn (*)

Kết luận: a = 0,1

Đáp án B

Phương pháp giải:

 Khi cho hh X + AgNO₃ và Cu(NO₃)₂ :

 → chất rắn Y thu được sẽ chứa các kim loại: Ag có thể có Cu và cũng có thể có thêm Mg, Al nếu 2 kim loại này dư.

→ Y có nhiều khả năng khác nhau có thể xảy raỞ đây ta nên tập trung xét khả năng xảy ra nhiều nhất là hh rắn chỉ có Ag và Cu (có nghĩa là Mg, Al phản ứng hết)

Lời giải chi tiết:

m_{(hh Y)} = m_Cu + m_Ag = 64 . n_Cu + 108 . n_Ag = 14 (1)

Cho Y + H₂SO₄:

Số mol e trao đổi = 2n_Cu + 1n_Ag = 2n_SO2 = 2.0,1 = 0,2 (2)

Giải  (1) và (2)  :  n_Ag = 0,1 mol; n_Cu = 0,05 mol

Theo bài cho  nồng độ Cu(NO₃)₂ gấp 2 lần AgNO₃ như vậy lượng Cu(NO₃)₂vẫn còn dư sau phản ứng.

→ kết quả trên là hợp lí, hỗn hợp Mg, Al đã phản ứng hết với Ag⁺, đến lượt Cu²⁺ thì mới phản ứng được 0,05 mol thì hết, còn lại 0,15 mol dư.

Như vậy ta có n_AgNO3 = n_Ag = 0,1 mol a = 0,1 mol

Đáp án B

Phương pháp giải:

Do Y gồm 2 kim loại (Cu, Fe) nên Mg hết, Fe dư, Fe(NO₃)₃ hết; Cu(NO₃)₂ hết sau phản ứng thu được Mg(NO₃)₂ và Fe(NO₃)₂.

+ n_NaOH=2n_Mg(NO3)2+2n_Fe(NO3)2 => n_Fe(NO3)2

+ BTNT N: 3n_Fe(NO3)3+2n_Cu(NO3)2=2n_Mg(NO3)2+2n_Fe(NO3)2

Lời giải chi tiết:

n_Mg=0,3 mol; n_Fe=0,4 mol; nFe(NO₃)₃=0,5x mol; nCu(NO₃)₂=0,5y

Do Y gồm 2 kim loại (Cu, Fe) nên Mg hết, Fe dư, Fe(NO₃)₃ hết; Cu(NO₃)₂ hết

+ X gồm: 0,3 mol Mg(NO₃)₂ và a mol Fe(NO₃)₂

n_NaOH=2n_Mg(NO3)2+2n_Fe(NO3)2=>2=2.0,3+2.a=>a=0,7mol

+ Y gồm (Cu: 0,5y mol; Fe dư: 0,5x+0,4-0,7=0,5x-0,3 mol) => 64.0,5y+56.(0,5x-0,3)=31,2 (1)

+ BTNT N: 3n_Fe(NO3)3+2n_Cu(NO3)2=2n_Mg(NO3)2+2n_Fe(NO3)2 => 3.0,5x+2.0,5y=2.0,3+2.0,7 (2)

Giải (1) và (2) => x=0,8M; y=0,8M

Đáp án C

Lời giải chi tiết:

Đặt số mol Fe và Mg lần lượt là x, y.

+ m _{hỗn hợp} = m_Fe + m_Mg => 56x + 24y = 10,4 (1)

+ BT e: 2n_Fe + 2n_Mg = 2n_Cu2+ + n_Ag+ => 2x + 2y = 2.0,2 + 0,2 (2)

Giải (1) và (2) => x = 0,1; y = 0,2

Vậy m_Fe = 5,6 gam; m_Mg = 4,8 gam

Đáp án A

Phương pháp giải:

Mg  - 2e→ Mg²⁺

0,1       0,2

Al     -3e  → Al³⁺

0,1       0,3

Ag⁺  +1e →Ag

0,35    0,35    0,35

Cu²⁺  +2e→Cu

x          2x     x

Bảo toàn e  => 0,2+0,3 = 0,35+2x  => x

=> m_rắn  = m_Ag  + m_Cu  

Lời giải chi tiết:

Mg  - 2e→ Mg²⁺

0,1       0,2

Al     -3e  → Al³⁺

0,1       0,3

Ag⁺  +1e →Ag

0,35    0,35    0,35

Cu²⁺  +2e→Cu

x          2x     x

Bảo toàn e  => 0,2+0,3 = 0,35+2x  => x=0,075< 0,1  => Cu(NO₃)₂ dư

=> m_rắn  = m_Ag  + m_Cu  = 0,35.108  + 0,075.64=42,6 gam

Đáp án C

Phương pháp giải:

Chất rắn Y  Ag, Cu, Fe dư

Fe      -2e  →Fe  ²⁺

Al     -3e  → Al³⁺

Ag⁺  +1e →Ag

x         x        x

Cu²⁺  +2e→Cu

x          2x    x

2H⁺  +2e→H₂

Bảo toàn e  => 3x+0,07= 1,9  =>x

=> C_M 

Lời giải chi tiết:

Chất rắn Y  Ag, Cu, Fe dư

n_{Fe dư} = n_H2  = 0,035 mol 

Fe      -2e  →Fe  ²⁺

0,05     0,1

Al     -3e  → Al³⁺

0,03    0,09

Ag⁺  +1e →Ag

x         x        x

Cu²⁺  +2e→Cu

x          2x    x

2H⁺  +2e→H₂

          0,07     0,035

Bảo toàn e  => 3x+0,07= 1,9  =>x=0,04 mol

=> C_M  = 0,4M

Đáp án B

Lời giải chi tiết:

Đáp án D

Phương pháp giải:

Chất rắn Y gồm 3 kim loại là Ag; Cu và Fe dư

Fe_dư + 2HCl → FeCl₂ + H₂

Ta có: n_{Fe dư}  = n_H2 = ?

→ Số mol Fe đã phản ứng với dung dịch X

Đặt n_AgNO3 = n_Cu(NO3)2 = a mol

Áp dụng định luật bảo toàn electron để giải.

Lời giải chi tiết:

Chất rắn Y gồm 3 kim loại là Ag; Cu và Fe dư

Fe_dư+ 2HCl → FeCl₂+ H₂

Ta có: n_{Fe dư}  = n_H2 = 0,07 : 2 = 0,035 mol → Số mol Fe đã phản ứng với dung dịch X là 0,05 - 0,035 = 0,015 mol

Đặt n_AgNO3 = n_Cu(NO3)2 = a mol

Áp dụng định luật bảo toàn electron:

QT cho e:

Al → Al³⁺+ 3e

0,03 →       0,09 mol

Fe → Fe²⁺+ 2e

0,015 →     0,03 mol

QT nhận e:

Ag⁺+ 1e → Ag

a  → a mol

Cu²⁺+ 2e→ Cu

a →   2 a mol

→ 0,09 + 0,03 = a+ 2a → a = 0,04 mol → Nồng độ mol của hai muối làÁp dụng định luật bảo toàn e ta có: Tổng số mol e cho  = Tổng số mol e nhận

C_M = 0,04: 0,1 = 0,4 mol/l

Đáp án B

Phương pháp giải:

Liệt kê các kim loại: Al; Zn; Cu; Ag

Dung dịch Z chỉ chứa 2 muối → Dung dịch Z chứa Al(NO₃)₃, Zn(NO₃)₂

Chất rắn T chứa Ag; Cu; T không chứa Al, Zn vì khi ngâm T trong H₂SO­₄ loãng không thấy có khí thoát ra.

Lời giải chi tiết:

Ta có: n_AgNO3 = 0,01 mol; n_Cu(NO3)2 = 0,03 mol

Liệt kê các kim loại: Al; Zn; Cu; Ag

Dung dịch Z chỉ chứa 2 muối → Dung dịch Z chứa Al(NO₃)₃, Zn(NO₃)₂

Chất rắn T chứa Ag; Cu; T không chứa Al, Zn vì khi ngâm T trong H₂SO­₄ loãng không thấy có khí thoát ra.

Đặt n_Zn = y mol; n_Al = x mol → 27x+ 65y = 1,57 gam  (1)

Áp dụng định luật bảo toàn electron:

QT cho e:

Al → Al³⁺+ 3e

x →           3x mol

Zn → Zn²⁺+ 2e

y→            2y mol

QT nhận e:

Ag⁺+   1e → Ag

0,01  → 0,01 mol

Cu²⁺+    2e→ Cu

0,03 →  0,06 mol

→ 3x + 2y = 0,01+ 0,06 = 0,07 (2)Áp dụng định luật bảo toàn e ta có: Tổng số mol e cho  = Tổng số mol e nhận

Giải hệ (1), (2) ta có: x = 0,01 và y = 0,02 → m_Zn = 0,02.65 = 1,3 gam→ %m_Zn = 82,80%

Đáp án C

Phương pháp giải:

n_SO2 = 0,4 mol

- Nếu chất rắn chỉ có Ag max:

BTe cho pư của chất rắn và H₂SO₄ đặc => n_Ag = 2n_SO2

Tính khối lượng chất rắn khi đó m₁ 

- Nếu chất rắn có Ag max, Cu max:

n_Ag = 2a (mol) và n_Cu = 1,5a (mol)

BTe cho pư của chất rắn và H₂SO₄ đặc tìm được a

Tính khối lượng chất rắn khi đó m₂

So sánh thấy m₂ < m_{chất rắn} < m₁

⟹ chất rắn chứa Ag max (2a mol) và Cu chưa max (b mol)

Lập hệ phương trình về khối lượng chất rắn và bảo toàn e được a, b

Lời giải chi tiết:

n_SO2 = 0,4 mol

- Nếu chất rắn chỉ có Ag max:

BTe cho pư của chất rắn và H₂SO₄ đặc: n_Ag = 2n_SO2 = 0,8 mol

Khối lượng chất rắn khi đó là: m₁ = 0,8.108 = 86,4 gam

- Nếu chất rắn có Ag max, Cu max:

n_Ag = 2a (mol) và n_Cu = 1,5a (mol)

BTe cho pư của chất rắn và H₂SO₄ đặc: 2n_Cu + n_Ag = 2n_SO2 ⇔ 2.1,5a + 2a = 2.0,4 ⇔ a = 0,16

Khối lượng chất rắn khi đó là: m₂ = 2a.108 + 1,5a.64 = 49,92 gam

Ta thấy: m₂ < m_{chất rắn} < m₁

⟹ chất rắn chứa Ag max (2a mol) và Cu chưa max (b mol)

Ta có hệ pt: \(\left\{ \begin{array}{l}108.2{\rm{a}} + 64b = 59,04\\2{\rm{a}} + 2b = 2.0,4\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}a = 0,22\\b = 0,18\end{array} \right.\)

Kết luận: a = 0,22

Đáp án C

Phương pháp giải:

Vận dụng định luật bảo toàn electron.

Lời giải chi tiết:

Ta có: n_AgNO3  = 0,2 mol; n_Cu(NO3)2 = 0,1 mol

Quá trình cho - nhận e:

QT cho e:

Zn→ Zn²⁺+     2e (1)

x                   2x mol

Ni→ Ni²⁺+      2e (2)

y                 2y mol

QT nhận e:

Ag⁺+ 1e →   Ag

0,2    0,2 mol  

Cu²⁺+ 2e →             Cu

0,1    0,2 mol       

Dung dịch Z chứa 2 muối là Zn²⁺, Ni²⁺ và chất rắn T gồm 2 kim loại là Ag và Cu → Cả Zn, Ni, Ag⁺, Cu²⁺ phản ứng hết

Theo định luật bảo toàn electron ta có: 2x + 2y  = 0,2 + 0,2 = 0,4 mol

Ta có: m_X = 65x + 59 y = 12,1

Giải hệ ta có: x = 0,05; y = 0,15 → %m_Zn = 26,86%

Đáp án C

Phương pháp giải:

- Thứ tự phản ứng của muối: AgNO₃, Cu(NO₃)₂

- Thứ tự phản ứng của KL: Al, Fe

Do sau phản ứng thu được 3 KL nên suy ra 3 KL đó là Ag, Cu, Fe dư.

Lời giải chi tiết:

- Thứ tự phản ứng của muối: AgNO₃, Cu(NO₃)₂

- Thứ tự phản ứng của KL: Al, Fe

Do sau phản ứng thu được 3 KL nên suy ra 3 KL đó là Ag, Cu, Fe dư.

Khi Y + HCl chỉ có Fe phản ứng: Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂  (n_H2 = 0,07 : 2 = 0,035 mol)

Xét toàn bộ quá trình:

Quá trình nhường e:

Al → Al³⁺ + 3e

Fe → Fe²⁺ + 2e

=> n _{e nhường} = 3n_Al + 2n_Fe

Quá trình nhận e:

Ag⁺ + 1e → Ag

Cu²⁺ + 2e → Cu

2H⁺ + 2e → H₂

=> n _{e nhận} = n_Ag + 2n_Cu + 2n_H2

BTe: n _{e nhường} = n _{e nhận} => 3n_Al + 2n_Fe = n_Ag + 2n_Cu + 2n_H2 => 3.0,03 + 0,05.2 = x + 2x + 0,035.2

=> x = 0,04 mol => C_M = n : V = 0,04 : 0,1 = 0,4M

Đáp án B

Phương pháp giải:

Phản ứng vừa đủ nên cả hh kim loại và hh muối cùng phản ứng hết.

Đặt số mol Zn và Al lần lượt là x và y (mol)

Lập hệ phương trình với khối lượng và bảo toàn e giải được x, y

Từ đó tính được %m_Al = ?

Lời giải chi tiết:

100 ml = 0,1 (lít)

n_FeCl2 = V.C_M = 0,1.1 = 0,1 (mol)

n­_CuCl2 = V.C_M = 0,1.0,75 = 0,075 (mol)

Đặt trong 7,85 gam hh Zn và Al có số mol lần lượt là x và y (mol)

→ m_hh = 65x + 27y = 7,85 (I)

Quá trình nhường e

Zn → Zn⁺²  + 2e

x                → 2x (mol)

Al → Al⁺³ + 3e

y              → 3y (mol)

quá trình nhận e

Fe⁺²  + 2e → Fe

0,1   → 0,2          (mol)

Cu⁺²    +  2e  → Cu

0,075 → 0,15           (mol)

Bảo toàn e ta có: ∑ n_{e nhường}  = ∑ n_{e nhận} → 2x + 3y = 0,2 + 0,15 (II)

Giải hệ (I) và (II) ta có: x = 0,1 và y = 0,05

\(\% mAl = \frac{{{m_{Al}}}}{{{m_{hh}}}}.100\%  = \frac{{0,05.27}}{{7,85}}.100\%  \approx 17,2\% \)

Đáp án D

Lời giải chi tiết:

- Khi X + NaOH chỉ có Al phản ứng:

Bảo toàn e → n_Al = 2/3.n_H2 = 2/3.0,3 = 0,2 mol

- Khi X + Cl₂:

Bảo toàn e → 3n_Al + 3n_Fe = 2n_Cl2 → 3.0,2 + 3n_Fe = 2.0,45 → n_Fe = 0,1 mol

⟹ m = 0,2.27 + 0,1.56 = 11 gam

- Cho X {0,2 mol Al và 0,1 mol Fe} tác dụng với 0,4 mol Ag⁺ và 0,15 mol Cu²⁺:

Ta thấy: 3n_Al + 2n_Fe > n_Ag+ + 2n_Cu2+ > 3n_Al (so sánh các mốc mol electron)

⟹ Al hết, Fe dư, Ag⁺ hết, Cu²⁺ hết

Bảo toàn e → 3n_Al + 2n_{Fe pư} = n_Ag+ + 2n_Cu2+

→ 3.0,2 + 2.n_{Fe pư} = 0,4 + 2.0,15

→ n_{Fe pư} = 0,05 mol

Vậy chất rắn gồm: Ag (0,4 mol); Cu (0,15 mol) và Fe dư (0,1 - 0,05 = 0,05 mol)

→ x = 0,4.108 + 0,15.64 + 0,05.56 = 55,6 gam

Đáp án A

Phương pháp giải:

n_Cu(NO3)2 : n_AgNO3 = 1,2 : 0,8 = 3/2

Đặt n_Cu(NO3)2 = 3x và n_AgNO3 = 2x (mol)

X tác dụng với lượng tối đa NaOH tạo thành NaNO₃ => n_NaNO3 = n_NaOH

BTNT “N”: 2n_Cu(NO3)2 + n_AgNO3 = n_NaNO3 => x

=> n_Cu(NO3)2 và n_AgNO3

Ta thấy: m_{Cu max} + m_{Ag max} < 22,84 gam

=> Cu(NO₃)₂ và AgNO₃ hết, KL dư

Đặtn_Fe = 3y và n_Mg = y (mol)

TH1: Mg dư, Fe chưa phản ứng

TH2: Mg hết, Fe dư

Lời giải chi tiết:

n_Cu(NO3)2 : n_AgNO3 = 1,2 : 0,8 = 3/2

Đặt n_Cu(NO3)2 = 3x và n_AgNO3 = 2x (mol)

X tác dụng với lượng tối đa NaOH tạo thành NaNO₃ => n_NaNO3 = n_NaOH = 0,36 mol

BTNT “N”: 2n_Cu(NO3)2 + n_AgNO3 = n_NaNO3

=> 2.3x + 2x = 0,36 => x = 0,045

=> n_Cu(NO3)2 = 0,135 mol và n_AgNO3 = 0,09 mol

Ta thấy: 0,135.64 + 0,09.108 = 18,36 gam < 22,84 gam

=> Cu(NO₃)₂ và AgNO₃ hết, KL dư

Đặtn_Fe = 3y và n_Mg = y (mol)

TH1: Mg dư, Fe chưa phản ứng

BTe: 2n_Mg = 2n_Cu + n_Ag => 2n_{Mg pư} = 2.0,135 + 0,09 => n_{Mg pư} = 0,18 mol

=> n_{Mg dư} = y – 0,18 mol (y > 0,18 mol)

m _rắn = m_{Mg dư} + m_Fe + m_Cu + m_Ag => 22,84 = 24(y-0,18) + 56.3y + 18,36 => y = 11/240 < 0,18 (loại)

TH2: Mg hết, Fe dư

m _rắn = m _Cu + m_Ag + m_{Fe dư} => m_{Fe dư} = m _rắn – (m_Cu + m_Ag) = 22,84 – 18,36 = 4,48 gam

=> n_{Fe dư} = 0,08 mol => n_{Fe pư} = 3y – 0,08 (mol)

BTe: 2n_Mg + 2n_Fe = 2n_Cu + n_Ag => 2.y + 2.(3y – 0,08) = 2.0,135 + 0,09

=> y = 0,065

=> n_Fe = 0,195 mol và n_Mg = 0,065 mol

=> m = 0,195.56 + 0,065.24 = 12,48 gam

Đáp án B

Phương pháp giải:

Do cho X tác dụng với NaOH dư sau đó nung kết tủa thu được 2 oxit nên 2 oxit là MgO và CuO

=> Trong phản ứng đầu Mg, Al hết, Cu(NO₃)₂ dư

Sơ đồ:

m_Mg + m_Al = 24a + 27b = 3,72 (1)

m_Ag + m_Cu = 108c + 64e = 20 (2)

n_NaOH = 2n_Mg2+ + 4n_Al3+ + 2n_Cu2+ => 2a + 4b + 2(d-e) = 0,46 (3)

m_MgO + m_CuO = 40a + 80 (d-e) = 7,6 (4)

BTe: 2n_Mg + 3n_Al = n_Ag + 2n_Cu => 2a + 3b = c + 2e (5)

Giải hệ thu được a, b, c, d, e

=> x : y = c : d

Lời giải chi tiết:

Do cho X tác dụng với NaOH dư sau đó nung kết tủa thu được 2 oxit nên 2 oxit là MgO và CuO

=> Trong phản ứng đầu Mg, Al hết, Cu(NO₃)₂ dư

Sơ đồ:

m_Mg + m_Al = 24a + 27b = 3,72 (1)

m_Ag + m_Cu = 108c + 64e = 20 (2)

n_NaOH = 2n_Mg2+ + 4n_Al3+ + 2n_Cu2+ => 2a + 4b + 2(d-e) = 0,46 (3)

m_MgO + m_CuO = 40a + 80 (d-e) = 7,6 (4)

BTe: 2n_Mg + 3n_Al = n_Ag + 2n_Cu => 2a + 3b = c + 2e (5)

Giải 5 phương trình trên thu được a = 0,11; b = 0,04; c = 0,12; d = 0,15; e = 0,11

=> x : y = c : d = 0,12 : 0,15 = 4 : 5

Đáp án A