Cách giải và trình bày bài tập kim loại tác dụng với dung dịch muối (dành cho học sinh cấp 3)

 CÁCH GIẢI VÀ TRÌNH BÀY 
 BÀI TẬP KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH MUỐI
 (DÀNH CHO HỌC SINH CẤP 3)
MỤC LỤC
–&—
A. PHẦN MỞ ĐẦU	2
1. Lí do chọn đề tài	2
2. Nhiệm vụ của đề tài và phạm vi nghiên cứu	2
3. Những thuận lợi và khó khăn trong quá trình thực hiện	2
B. NỘI DUNG	3
1. Phương pháp giải bài toán một kim loại tác dụng với dung dịch chứa một muối 	3
1.1. Phương pháp	3
1.2. Một số bài tập có hướng dẫn giải và phân tích các đáp án	3
2. Phương pháp giải bài toán một kim loại tác dụng với dung dịch chứa hỗn hợp muối	8
2.1. Phương pháp	8
2.2. Một số bài tập có hướng dẫn giải và phân tích các đáp án	9
3. Phương pháp giải bài toán hỗn hợp kim loại tác dụng với dung dịch chứa một muối	12
3.1. Phương pháp	12
3.2. Một số bài tập có hướng dẫn giải và phân tích các đáp án	13
4. Phương pháp giải bài toán hỗn hợp kim loại tác dụng với dung dịch chứa hh muối	16
4.1. Phương pháp	16
4.2. Một số bài tập có hướng dẫn giải và phân tích các đáp án	16
5. Bài tập tham khảo và đáp án	18
5.1. Bài toán một kim loại tác dụng với dung dịch chứa một muối	18
5.2. Bài toán một kim loại tác dụng với dung dịch chứa hỗn hợp muối	19
5.3. Bài toán hỗn hợp kim loại tác dụng với dung dịch chứa một muối	20
5.4. Bài toán hỗn hợp kim loại tác dụng với dung dịch chứa hỗn hợp muối	20
C. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ	22
A. PHẦN MỞ ĐẦU:
1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Xuất phát từ nhu cầu của học sinh có thể tự ôn tập và giải các dạng toán theo hướng chuyên đề và để kịp thời phục vụ yêu cầu của học sinh, tôi biên soạn các phương pháp giải toán hóa học theo từng chuyên đề, giúp các em có thể tự nghiên cứu và nắm thật vững kiến thức mình được học.
2. NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
	Giúp học sinh hệ thống lại được các dạng bài toán kim loại tác dụng với muối và xây dựng được phương pháp giải cho từng dạng.
Trong đề tài này tôi xin chia ra bốn dạng bài toán kim loại tác dụng với dung dịch muối như sau:
- Một kim loại tác dụng với dung dịch chứa một muối.
- Một kim loại tác dụng với dung dịch chứa nhiều muối.
- Hỗn hợp kim loại tác dụng với dung dịch chứa một muối.
- Hỗn hợp kim loại tác dụng với dung dịch chứa hỗn hợp muối.
Tương ứng với mỗi dạng toán tôi chỉ xin giới thiệu phương pháp giải chung và chỉ giải một số bài tiêu biểu, còn lại học sinh tự giải và tự nghiên cứu. Tất cả các bài tập tham khảo đều có đáp án.
Ngoài ra, mỗi bài toán trắc nghiệm hướng dẫn giải được trình bày thêm các phương án xây dựng đáp án, chú ý các đáp án nhiễu, những phương án nhiễu khác nhau, và từ đó giúp cho học sinh biết cách để làm tốt bài toán trắc nghiệm.
B. NỘI DUNG
1. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN MỘT KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH CHỨA MỘT MUỐI
1.1- Phương pháp:
Dạng bài tập này thường cho dưới dạng nhúng một lá kim loại vào một dung dịch muối,sau phản ứng lấy lá kim loại ra khỏi dung dịch rồi cân lại thấy khối lượng lá kim loại thay đổi.
Phương trình: kim loạitan + muối à Muối mới + kim loại mớibám.
+ Nếu đề bài cho khối lượng lá kim loại tăng hay giảm là m thì áp dụng như sau:
Khối lương lá kim loại tăng lên so với trước khi nhúng ta có: 
mkim loại bám vào - mkim loại tan ra = mtăng 
Khối lương lá kim loại giảm so với trước khi nhúng ta có:
mkim loại tan ra - mkim loại bám vào = mgiảm
+ Nếu đề bài cho khối lượng lá kim loại tăng hay giảm là x% thì ta áp dụng như sau:
Khối lương lá kim loại tăng lên x% so với trước khi nhúng ta có: 
m kim loại bám vào - mkim loại tan ra = mbđ*
Khối lương lá kim loại giảm xuống x% so với trước khi nhúng ta có:
mkim loại tan ra - mkim loại bám vào = mbđ*
Với mbđ là khối lượng ban đầu của thanh kim loại hoặc đề sẽ cho sẵn khối lượng kim loại ban đầu.
1.2- Một số bài tập có hướng dẫn giải và phân tích các đáp án:
 Ngâm một đinh sắt trong 200 ml dung dịch CuSO4 x M. Sau khi phản ứng kết thúc lấy đinh sắt ra khỏi dung dịch rửa nhẹ, làm khô thấy khối lượng đinh sắt tăng thêm 1,6gam. Giá trị của x là 
	A. 1,000.	B. 0,001.	C. 0,040.	D. 0,200.
HƯỚNG DẪN GIẢI
Gọi a là số mol CuSO4 tham gia phản ứng
Phương trình hóa học: Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu
 Mol: a a
Theo đề bài ta có: mCu - mFe = mFe
 64a - 56a = 1,6 Giải ra a = 0,2
Nồng độ mol/l CuSO4: CM = = = 1 M Chọn A
- Đáp án B: Học sinh giải được số mol nhưng sử dụng thê tích là 200 ml để làm.
- Đáp án C: Học sinh giải số mol bằng 0,2 nhưng sử dụng sai công thức tính CM = n.V
- Đáp án D: Học sinh lấy số mol vừa giải để chọn làm đáp án.
 Nhúng thanh kim loại M vào 100ml dung dịch FeCl2 0,5M. Sau khi phản ứng hoàn toàn khối lượng thanh kim loại giảm 0,45g. Kim loại M là
	A. Al.	B. Mg.	C. Zn.	D. Cu.
HƯỚNG DẪN GIẢI
Phân tích: Vì đề bài yêu cầu xác định kim loại mà chưa cho hóa trị, các đáp án chỉ có Al là hóa trị III, do đó để giải quyết bài toán đơn giản hơn ta có thể giả sử kim loại M có hóa trị II để giải, nếu tìm không phải kim loại hóa trị II ta chọn đáp án Al. Còn nếu đề bài cho các kim loại có hóa trị biến đổi từ I đến III, khi đó ta giải trường hợp tổng quát với n là hóa trị của kim loại M.
Giả sử kim loại có hóa trị II
Số mol của FeCl2: n = CM.V = 0,5 . 0,1 = 0,05 mol
Phương trình hóa học: M + FeCl2 MCl2 + Fe
 Mol: 0,05 0,05mol
Theo đề bài ta có: mM - mFe = mM
 0,05.M - 56.0,05 = 0,45 Giải ra M = 65 (Zn) Chọn C
 Ngâm một lá Zn trong dung dịch có hòa tan 4,16gam CdSO4. Phản ứng xong khối lượng lá Zn tăng 2,35% so với ban đầu. Khối lượng lá Zn trước khi phản ứng là 
	(Cho : Cd=112, S=32, O=16, Zn=65)
A. 1,30gam.	B. 40,00gam.	C. 3,25gam.	D. 54,99gam.
HƯỚNG DẪN GIẢI
Gọi mbđ là khối lượng lá Zn ban đầu
Số mol CdSO4 n== 0,02 mol
Phương trình hóa học: Zntan + CdSO4 ZnSO4 + Cdbám
 Mol: 0,02 0,02
Theo đề bài ta có: mCd - mZn = mbđ*
 112.0,02 - 65.0,02 = mbđ* Giải ra: mbđ = 40 gam Chọn B
- Đáp án A: Học sinh lấy số mol Zn tham gia phản ứng là 0,02: 
mZn = 0,02.65 = 1,3 gam
- Đáp án C: Học sinh sử dụng công thức: 112.x – 65.x = 2,35 x = 0,05
 mZn = 0,05.65 = 3,25 gam
- Đáp án D: 
Học sinh viết sai phương trình là : 2Zntan + CdSO4 Zn2SO4 + Cdbám
 Mol: 0,04 0,02
Theo đề bài ta có: mZn= (mZn - mCd ) * 65 * 2,35
 (65.0,04 - 112.0,02)* 65 * 2,35 = 54,99 gam Chọn D
 Ngâm một lá Zn có khối lượng 1 gam trong V (ml) dung dịch Cu(NO3)2 2 M. Phản ứng xong khối lượng lá Zn giảm xuống 10% so với ban đầu. Giá trị của V là
	(Cho : Cu=64, N=14, O=16, Zn=65)
	A. 50,00.	B. 0,05.	C. 0,20.	D. 100,00.
HƯỚNG DẪN GIẢI
Ta có khối lượng lá Zn ban đầu bằng 1 gam
Gọi x là số mol Cu(NO3)2 tham gia phản ứng
Phương trình hóa học: Zntan + Cu(NO3)2 Zn(NO3)2 + Cubám
 Mol: x x
Theo đề bài ta có: mZn - mCu = mbđ*= 0,1
 65.x - 64.x = 0,1 x = 0,1 
 VCu(NO)= lít = 50 ml Chọn A.
- Đáp án B: Đây là phương án nhiễu cho học sinh giải ra được thể tích bằng 0,05 lít, nhưng thể tích trong đề cho là ml
- Đáp án C: Đây là phương án nhiễu cho học sinh sử dụng sai công thức tính thể tích là 
V = n.CM = 0,2 lít.
- Đáp án D: Đây là phương án nhiễu nếu học sinh lấy x = 0,1 là thê tích và chuyển về ml
 Cho một thanh sắt nặng 20 gam vào 200ml dung dịch CuSO4 0,5M. Khi phản ứng xảy ra xong thì khối lượng thanh sắt sau khi đem ra khỏi dung dịch và sấy khô là
	A. 19,2 gam. 	B. 6,4 gam.	C. 5,6 gam.	D. 20,8 gam.
HƯỚNG DẪN GIẢI
Ta có khối lượng thanh Fe ban đầu bằng 20 gam
Số mol CuSO4 = 0,5 . 0,2 = 0,1 mol
Phương trình hóa học: Fetan + CuSO4 ZnSO4 + Cubám
 Mol: 0,1 0,1
Theo đề bài ta có: mCu = 64.0,1 = 6,4 gam
 mFe = 56.0,1 = 5,6 gam
Như vậy sau phản ứng khối lượng thanh Fe đã tăng lên: 6,4 – 5,6 = 0,8 gam
 Khối lượng thanh Fe khi lấy ra khỏi dung dịch là: 20 + 0,8 = 20,8 gam Chọn D.
- Đáp án A: Nếu học sinh lấy 20 – 0,8 = 19,2 gam
	- Đáp án B: Đây là phương án nhiễu nếu học sinh nghỉ rằng khối lượng Cu bám là khối lượng Fe sau phản ứng.
	- Đáp án C: Đây là phương án nhiễu nếu học sinh tính khối lượng Fe tham gia phản ứng.
Một số dạng bài toán kim loại tác dụng với dung dịch muối nhưng không phải sau phản ứng khối lượng thanh kim loại tăng lên hoặc giảm xuống. Dạng toán này đòi hỏi học sinh phải biết vận dụng ý nghĩa của dãy điện hóa để xét phản ứng đó có xảy ra hay không và phương trình hóa học của phản ứng đó được viết như thế nào.
Dạng toán này thường được cho trong các kỳ thi Cao đẳng và Đại học, muốn giải được học sinh phải biết vận dụng nhiều đến kiến thức tổng hợp vô cơ như: cân bằng phản ứng oxi hóa khử, xác định chiều của 2 cặp oxi hóa khử, dự đoán được phản ứng diễn ra thế nào.
Cho 0,12 mol Fe vào dung dịch chứa 0,4 mol HNO3 loãng để tạo V lít (đktc) khí NO, và thu được dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối khan. Giá trị của m là
A. 24,20.	B. 29,04.	C. 10,80 .	D. 25,32.
HƯỚNG DẪN GIẢI
Phương trình hóa học: Fe + 4HNO3 à Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (1)
 Mol: 0,1 0,1 
Sau phản ứng: Fedư = 0,12 – 0,1 = 0,02 mol
Trong dung dịch có chứa ion Fe3+ nên tiếp tục xảy ra phản ứng
 Fe + 2Fe(NO3)3 à 3Fe(NO3)2 (2)
 Mol: 0,02----->0,04 ------------> 0,06 
Dung dịch X gồm: Fe(NO3)2: 0,06 mol, Fe(NO3)3 còn lại: 0,1 – 0,04 = 0,06 mol
Khối lượng muối trong dung dịch X: (180 + 242).0,06 = 25,32 gam Chọn D
- Đáp án A: Đây là phương án sẽ có nhiều học sinh chọn nhất bằng cách chỉ tính khối lượng muối Fe(NO3)3 = 0,1 . 242 = 24,2 gam
- Đáp án B: Phương án nhiễu này được tính bằng cách lấy số mol của Fe là 0,12 để suy ra số mol của muối Fe(NO3)3 và tính khối lượng = 0,12.242 = 29,04 gam
- Đáp án C: Học sinh đã làm hoàn thiện đến phương trình (2), nhưng khi tính khối lượng chỉ lấy số mol của Fe(NO3)2 và tính khối lượng muối sau phản ứng là 0,06.180 = 10,8 gam. Không cộng khối lượng muối Fe(NO3)3 dư. Phương án này cũng sẽ có nhiều học sinh chọn.
 Cho 0,01 mol Fe tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 0,025 mol AgNO3, sau phản ứng thu được chất rắn X và dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu được m gam muối khan. Giá trị của m là (Cho Fe = 56, Ag=108, N=14, O=16)
A. 2,11 gam.	B. 1,80 gam.	C. 1,21 gam.	D. 2,65 gam.
HƯỚNG DẪN GIẢI
Phương trình hóa học: Fe + 2AgNO3 à Fe(NO3)2 + 2Ag (1)
 Mol: 0,01---> 0,02 ---------> 0,01----->0,02 
Sau phản ứng: AgNO3dư = 0,025 – 0,02 = 0,005 mol
Trong dung dịch có chứa ion Fe2+ lại có ion Ag+ nên tiếp tục xảy ra phản ứng
 Fe(NO3)2 + AgNO3 à Fe(NO3)3 + Ag (2)
 Mol: 0,005 0,005 
Dung dịch X gồm: Fe(NO3)3: 0,005 mol, Fe(NO3)2 còn lại: 0,01 – 0,005 = 0,005 mol
Khối lượng muối trong dung dịch X: (180 + 242).0,005 = 2,11 gam Chọn A
- Đáp án B: Đây là phương án sẽ có nhiều học sinh chọn nhất, do nghĩ rằng chỉ xảy ra phản ứng (1) rồi kết thúc. Khối lượng Fe(NO3)2 = 0,01.180 = 1,8 gam.
- Đáp án C: Đây cũng là phương án nhiễu tốt, học sinh đã làm hoàn chỉnh đến pt (2) nhưng khi tính khối lượng chỉ tính của Fe(NO3)3 = 0,005.242 = 1,21 gam
- Đáp án D: Phương án này được xây dựng sau khi học sinh đã viết được phương trình (1), đặt đúng số mol và tính khối lượng muối bằng: 
m+ m= 0,01.180 + 0,005.170 = 2,65 gam
Học sinh không viết được phương trình (2) và sẽ có rất nhiều em cho rằng phản ứng (2) không xảy ra do cùng gốc muối NO3-.
 Cho hỗn hợp X gồm 0,1 mol Fe2O3 và 0,05 mol Cu tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl, sau phản ứng thu được dung dịch Y, cô cạn dung dịch Y thu được m gam muối khan. Giá trị của m là
A. 19,45gam.	B. 51,95gam.	C. 35,70gam.	D. 32,50gam.
HƯỚNG DẪN GIẢI
Phương trình hóa học: Fe2O3 + 6HCl à 2FeCl3 + 3H2O (1)
 Mol: 0,1------------------> 0,2 
Cu không tác dụng với dung dịch HCl nhưng trong dung dịch tạo thành có chứa ion Fe3+ do đó xảy ra phản ứng
 2FeCl3 + Cu à 2FeCl2 + CuCl2 (2)
 Mol: 0,10,1---->0,05 
Dung dịch Y gồm: FeCl3: 0,1 mol, FeCl2: 0,1 mol, CuCl2: 0,05 mol
Khối lượng muối trong dd X: (127 + 162.5).0,1+135.0,05 = 35,7gam Chọn C
	- Đáp án A: Phương án này được xây dựng nếu học sinh viết được phương trình (2) và tính khối lượng của 2 muối FeCl2 với CuCl2: 0,1.127 + 0,05.135 = 19,45 gam.
	- Đáp án B: Học sinh cộng khối lượng 3 muối ở 2 phương trình lại:
 0,1.162.5 + 0,1.127 + 0,05.135 = 51,95 gam
- Đáp án D: Đây sẽ là phương án mà nhiều học sinh chọn nhất được tính bằng cách lấy số mol pt (1) tính cho khối lượng muối FeCl3: 0,2.162,5 = 32,5 gam. Học sinh chọn phương án này nhiều do cho rằng đồng không phản ứng với dung dịch FeCl3 nên phản ứng sẽ dừng lại ở đây. Học sinh khá, giỏi hơn có thể thấy được phương trình (2) nhưng nếu không cẩn thận có thể chọn đáp án A hoặc B.
Cho 4,8 gam Mg vào dung dịch chứa 0,2 mol FeCl3, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch X, cô cạn dung dịch X được m gam muối khan. Giá trị của m là
	A. 34,9.	B. 25,4.	C. 31,7.	D. 44,4.
	HƯỚNG DẪN GIẢI
Phương trình hóa học: Mg + 2FeCl3 à 2FeCl2 + MgCl2 (1)
 Mol: 0,1 0,2------->0,1 
Sau phản ứng: Mgdư = 0,2 – 0,1 = 0,1 mol
Trong dung dịch có chứa ion Fe2+ nên Mgdư sẽ tiếp tục khử Fe2+ thành Fe
 FeCl2 + Mgdư à MgCl2 + Fe (2)
 Mol: 0,1 0,1 
Dung dịch X gồm: FeCl2 còn lại: 0,1 mol, MgCl2: 0,2 mol
Khối lượng muối trong dung dịch X: 0,1.127 + 0,2.95 = 31,7 gam Chọn C
	- Đáp án A: Học sinh viết được phương trình (1) và tính khối lượng muối:
mmuối = mFeCl+ mMgCl = 0,2.127 + 0,1.95 = 34,9 gam, đây là phương án nhiễu hay nhất mà nhiều học sinh sẽ chọn.
	- Đáp án B: Học sinh viết được phương trình (1) và tính khối lượng muối: mFeCl= 0,2.127 = 25,4 gam.
	- Đáp án D: Học sinh viết được phương trình (1) và phương trình (2), tính khối lượng muối: mmuối = mFeCl+ mMgCl = 0,2.127 + 0,2.95 = 44,4 gam, đây là phương án nhiễu nếu học sinh không trừ số mol FeCl2 đã phản ứng với Mg.
Tiến hành hai thí nghiệm sau: 
	- Thí nghiệm 1: Cho m gam bột Fe (dư) vào V1 lít dung dịch Cu(NO3)2 1M; 
	- Thí nghiệm 2: Cho m gam bột Fe (dư) vào V2 lít dung dịch AgNO3 0,1M. 
	Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng chất rắn thu được ở hai thí nghiệm đều bằng nhau. Giá trị của V1 so với V2 là 
A. V1 = V2. 	B. V1 = 10V2. 	C. V1 = 5V2. 	D. V1 = 2V2. 
	(Trích Đề thi TSĐH khối B – năm 2008)
HƯỚNG DẪN GIẢI
Phương trình hóa học: Fe + Cu(NO3)2 à Fe(NO3)2 + Cu (1)
 Mol: V1V1 
Khối lượng chất rắn sau phản ứng: mCu - mFe = (64 - 56).V1
Phương trình hóa học: Fe + 2AgNO3 à Fe(NO3)2 + 2Ag (2)
 Mol: 0,05.V20,1.V2 
Khối lượng chất rắn sau phản ứng: mAg - mFe = 0,1.V2.(108 – 56.0,5)
Theo đề bài khối lượng chất rắn thu được là bằng nhau:
Ta có: (64 - 56).V1 = 0,1.V2.(108 – 56.0,5)
Giải ra ta được: V1 = V2. Chọn A
2. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN MỘT KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH CHỨA HỖN HỢP MUỐI.
2.1- Phương pháp:
Cần lưu ý đến thứ tự các phản ứng: Ion kim loại trong các dung dịch muối lần lượt bị khử theo thứ tự giảm dần tính oxi hóa. Nghĩa là kim loại sẽ tác dụng với ion kim loại có tính oxi hóa mạnh trước.
Ví dụ: Cho Mg (z mol) phản ứng với dung dịch chứa đồng thời FeSO4 a mol và CuSO4 b mol thì ion Cu2+ sẽ bị khử trước và bài toán dạng này thường giải theo 3 trường hợp:
Mg + CuSO4 → MgSO4 + Cu (1)
Mg + FeSO4 → MgSO4 + Fe (2)
TH 1: Chỉ xảy ra pứ(1). Nghĩa là pứ(1) xảy ra vừa đủ lúc đó dung dịch sau phản ứng gồm: MgSO4, FeSO4 chưa phản ứng và chất rắn chỉ có Cu. 
TH 2: Xảy ra cả 2 pứ(1) và (2) vừa đủ. Nghĩa là dung dịch thu được chỉ có MgSO4 và chất rắn gồm Cu và Fe.
TH 3: Pứ(1) xảy ra hết và pứ(2) xảy ra một phần, lúc này lại có 2 khả năng xảy ra
	- Sau phản ứng (2) FeSO4 dư:
Số mol FeSO4 dư là (a-x) mol với x là số mol FeSO4 tham gia phản ứng (2).
Lúc đó dung dịch sau phản ứng gồm: MgSO4, FeSO4dư và chất rắn gồm Cu và Fe.
- Sau phản ứng (2) Mg dư:
Số mol Mg dư là z – (a+b) với (a+b) là số mol Mg phản ứng với 2 muối.
Lúc đó dung dịch sau phản ứng gồm: MgSO4 và chất rắn gồm Cu, Fe và Mg dư. 
Bài toán dạng này thường chỉ xảy ra trường hợp 3, để giải được ta cần chú ý qui tắc sắp xếp của dãy điện hóa, cặp chất nào xảy ra trước và chú ý cách đặt số mol vào phương trình cho phù hợp. Phải xác định được dung dịch và chất rắn sau phản ứng gồm những chất nào với số mol bao nhiêu.
2.2- Một số bài tập có hướng dẫn giải và phân tích các đáp án:
Cho 2,24 gam bột sắt vào 200 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm AgNO3 0,1M và Cu(NO3)2 0,5M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X và m gam chất rắn Y. Giá trị của m là 
A. 2,80. 	B. 2,16. 	C. 4,08. 	D. 0,64. 
(Trích Đề thi TSĐH khối B – năm 2009)
HƯỚNG DẪN GIẢI
Nhận xét: Trong hỗn hợp dung dịch gồm ion Ag+ và ion Cu2+, mà ion Ag+ có tính oxi hóa mạnh hơn nên phản ứng trước, khi Ag+ hết mà số mol Fe vẫn còn thì xảy ra tiếp phản ứng với Cu2+.
Số mol AgNO3 = nAg = 0,02 mol; Số mol Cu(NO3)2 = nCu2+ = 0,1 mol; 
Số mol Fe = 0,04 mol
Phương trình: Fe + 2AgNO3 à Fe(NO3)2 + 2Ag (1)
 Mol 0,01 0,02
Sau phản ứng Fe còn 0,04 – 0,01 = 0,03 mol, phản ứng tiếp với Cu(NO3)2
 Fe + Cu(NO3)2 à Fe(NO3)2 + Cu (2)
 Mol 0,03----->0,03------------------------->0,03
Khối lượng rắn = mAg + mCu = 0,02.108 + 0,03.64 = 4,08 gam Chọn C
- Đáp án B: Đây là phương án nhiễu mà nhiều học sinh sẽ chọn, học sinh chỉ tính khối lượng rắn = mAg từ phương trình (1) 0,02.108 = 2,16 gam
- Đáp án A: Học sinh sẽ tính khối lượng Fe tham gia phản ứng = 0,01.56 = 0,56 gam và khối lượng rắn = mFe tgpư + mFe bđ = 0,56 + 2,24 = 2,8 gam.
- Đáp án D: Học sinh tính khối lượng rắn = 2,8 – mAg = 0,64 gam
Cho m1 gam Al vào 100 ml dung dịch gồm Cu(NO3)2 0,3M và AgNO3 0,3M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thu được m2 gam chất rắn X. Nếu cho m2 gam X tác dụng với lượng dư dung dịch HCl thì thu được 0,336 lít khí (ở đktc). Giá trị của m1 và m2 lần lượt là 
A. 8,10 và 5,43. 	B. 1,08 và 5,43. 	C. 0,54 và 5,16. 	D. 1,08 và 5,16. 
(Trích Đề thi TSCĐ khối B – năm 2009)
HƯỚNG DẪN GIẢI
Nhận xét: Trong hỗn hợp dung dịch gồm ion Ag+ và ion Cu2+, mà ion Ag+ có tính oxi hóa mạnh hơn nên phản ứng trước, khi Ag+ hết mà số mol Al vẫn còn thì xảy ra tiếp phản ứng với Cu2+. Khi cho m2 gam chất rắn X vào dung dịch HCl dư tạo ra khí H2 nên trong X phải có Al dư.
Số mol AgNO3 = nAg = 0,03 mol; Số mol Cu(NO3)2 = nCu2+ = 0,03 mol; 
Phương trình: Al + 3AgNO3 à Al(NO3)3 + 3Ag (1)
 Mol 0,01 0,03
Sau phản ứng Fe còn 0,04 – 0,01 = 0,03 mol, phản ứng tiếp với Cu(NO3)2
 2Al + 3Cu(NO3)2 à 2Al(NO3)3 + 3Cu (2)
 Mol 0,020,03
Phương trình: 2Aldư + 2HCl à 2AlCl3 + 3H2
 Mol 0,01<---------------------------------0,015
Giá trị m1 = mAl = (0,01+0,02+0,01 ).27 = 1,08 gam
Giá trị m2 = mAg + mCu = 0,03.108 + 0,03.64 = 5,16 gam Chọn D
Khi tìm được giá trị m1 = 1,08 gam ta chỉ còn 2 đáp án là B và D, học sinh sẽ chọn đáp án B nếu tính khối lượng rắn m2 = mAg + mCu + mAl dư = 5,43 gam
- Đáp án C: Học sinh tính khối lượng m1 = mAl (phản ứng 3) = 0,02 . 27 = 0,54 gam
- Đáp án A: Đây là đáp nhiễu cho khối lượng m2.
Cho 0,2 mol Fe vào dung dịch hỗn hợp chứa 0,2 mol Fe(NO3)3 và 0,2 mol AgNO3. Khi phản ứng hoàn toàn, số mol Fe(NO3)3 trong dung dịch bằng :
A. 0,3.	B. 0,2.	C. 0,4.	D. 0,0.
HƯỚNG DẪN GIẢI
Nhận xét: do ion Ag+ có tính oxi hóa mạnh hơn ion Fe3+ nên sẽ phản ứng với Fe trước, nếu sau phản ứng này ion Ag+ hết thì Fe sẽ tiếp tục phản ứng với Fe3+.
Phương trình: Fe + 2AgNO3 à Fe(NO3)2 + 2Ag (1)
 Mol 0,10,2
Sau phản ứng Fe còn 0,2 – 0,1 = 0,1 mol, phản ứng tiếp với Fe(NO3)3
 Fe + 2Fe(NO3)3 à 3Fe(NO3)2 (2)
 Mol 0,10,3
Vậy sau phản ứng Fe(NO3)3 đã phản ứng hết. Chọn D 
- Đáp án A: Học sinh viết phương trình (1) Fe + 3AgNO3 à Fe(NO3)3 + 3Ag , lúc đó số mol Fe(NO3)3 tạo ra là 0,1 + 0,2 (số mol Fe(NO3)3 chưa phản ứng) = 0,3 mol 
- Đáp án B: Đây là đáp nhiễu nếu học sinh xem như Fe(NO3)3 không phản ứng với Fe, do đó còn nguyên trong dung dịch.
- Đáp án C: Học sinh viết phương trình (1) Fe + 3AgNO3 à Fe(NO3)3 + 3Ag , và đặt số mol Fe vào để tính được Fe(NO3)3 = 0,2 mol và số mol Fe(NO3)3 chưa phản ứng 0,2 = 0,4 mol.
Cho m (g) bột Fe vào 100 ml dung dịch gồm Cu(NO3)2 1M và AgNO3 4M. Sau khi kết thúc phản ứng thu được dung dịch 3 muối ( trong đó có một muối của Fe) và 32,4 g chất rắn. Giá trị của m là
A. 11,2. 	B. 16,8. 	C. 8,4. 	D. 5,6.
HƯỚNG DẪN GIẢI
Nhận xét: Do chưa có số mol Fe, ta cần phân tích để thấy được khi nào dung dịch có 3 muối và đó là 3 muối nào để có cách giải phù hợp. Bài toán xảy ra các phản ứng sau:
Phương trình: Fe + 2AgNO3 --> Fe(NO3)2 + 2Ag (1), 
- Nếu phản ứng (1) này vừa đủ dung dịch chỉ có 2 muối chứa 2 ion là Fe2+ và Cu2+.
- Nếu sau phản ứng (1) Fe dư + Cu2+ à Fe2+ + Cu (2), 
- Phản ứng (2) xảy ra vừa đủ, dung dịch chỉ có 1 muối của ion Fe2+ 
- Sau phản ứng (2) Fe dư dung dịch chỉ có 1 muối của ion Fe2+ 
- Sau phản ứng (2) Cu2+ dư dung dịch chỉ có 2 muối của 2 ion Cu2+ và Fe2+.
Như vậy để được 3 muối thì chưa xảy ra phản ứng (2), nghĩa là trong dung dịch đã có muối của ion Cu2+, và sau phản ứng (1) AgNO3 dư và tiếp tục phản ứng với Fe(NO3)2
Phương trình: AgNO3 + Fe(NO3)2 à Fe(NO3)3 + Ag (3)
- Để dung dịch chỉ có 1 muối của Fe thì sau phản ứng (3) Fe(NO3)2 phải hết và AgNO3 dư để được dung dịch có 3 muối là: Cu(NO3)2 chưa phản ứng, AgNO3 dư, Fe(NO3)3 tạo ra.
Số mol AgNO3 = 0,4 mol; số mol Cu(NO3)2 = 0,1 mol, gọi x là số mol của Fe
Phương trình: Fe + 2AgNO3 --> Fe(NO3)2 + 2Ag (1)
 Mol x------>2x------------>x--------->2x
Phương trình: AgNO3 + Fe(NO3)2 à Fe(NO3)3 + Ag (3)
 Mol x x 
Chất rắn gồm: Ag: 3x mol; 3x.108 = 32,4 x = 0,1
Khối lượng Fe = 0,1 . 56 = 5,6 gam Chọn D 
- Đây là một bài toán khó, để giải được HS phải phân tích để đưa ra được 3 muối (có 1 muối của Fe).
- Đáp án A: HS đặt số mol AgNO3 vào p/t(1) tính khối lượng Fe bằng: 56.0,2 = 11,2 g.
- Đáp án B: HS viết phương trình (1) và phương trình (2), xem phản ứng xảy ra vừa đủ, đặt số mol AgNO3 và Cu(NO3)2 vào để tính khối lượng Fe = (0,1+0,2).56 = 16,8 gam.
	- Đáp án C: HS chỉ viết phương trình (1) dung dịch 3 muối gồm: Cu(NO3)2 chưa phản ứng, AgNO3 dư, Fe(NO3)2 tạo ra. 
Khối lượng rắn: 108.2x = 32,4 x = 0,15 mFe = 8,4 gam. 
Cho m(gam) kim loại Fe vào 1 lít dung dịch chứa AgNO3 0,1M và Cu(NO3)2 0,1M. Sau phản ứng người ta thu được 15,28g rắn và dung dịch X. Giá trị của m là
A. 6,72.	B. 2,80.	C. 8,40.	D. 17,20.
HƯỚNG DẪN GIẢI
Nhận xét: do ion Ag+ có tính oxi hóa mạnh hơn ion Cu2+ nên phản ứng trước với Fe, nhưng do chưa biết số mol Fe nên bài toán có thể xảy ra những trường hợp sau:
TH1: Chỉ xảy ra phản ứng : Fe + 2AgNO3 à Fe(NO3)2 + 2Ag (1)
 Mol 0,050,1 
	Khối lượng rắn = mAg = 0,1 . 108 = 10,8 gam < 15,28 gam
TH2: Xảy ra phản ứng: Fe + 2AgNO3 à Fe(NO3)2 + 2Ag (1)
 Mol 0,050,1 
 Fe + Cu(NO3)2 à Fe(NO3)2 + Cu (2)
 Mol 0,10,1 
Khối lượng rắn = mAg + mCu = 0,1.108 + 0,1.64 = 17,28 gam > 15,28 gam
Như vậy bài toán xảy ra trường hợp 3:
TH3: Sau phản ứng (2) Fe hết và Cu(NO3)2 dư, với x là số mol Fe tham gia phản ứng (2)
 	 Fe + 2AgNO3 à Fe(NO3)2 + 2Ag (1)
 Mol 0,050,1 
 Fe + Cu(NO3)2 à Fe(NO3)2 + Cu (2)
 Mol x---------> x -------------------------> x 
Khối lượng chất rắn: mAg + mCu = 0,1.108 + 64.x = 15,28 x = 0,07 mol
Kiểm tra lại: CuSO4 dư: 0,1 – x = 0,1 – 0,07 = 0,03 mol
Khối lượng Fe: mFe = (0,05 + 0,07).56 = 6,72 gam Chọn A
- Đáp án B: Học sinh chỉ tính khối lượng của Fe từ phương trình (1): 
mFe = 0,05.56 = 2,8 gam.
- Đáp án C: Học sinh tính khối lượng của Fe từ phương trình (1) và (2):
mFe = 0,05.56 + 0,1.56 = 8,4 gam.
- Đáp án D: Học sinh tính m bằng cách lấy khối lượng Cu và khối lượng Ag trường hợp (2) cộng lại: 
Khối lượng rắn = mAg + mCu = 0,1.108 + 0,1.64 = 17,28 gam.
3. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN HỖN HỢP KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH CHỨA MỘT MUỐI.
3.1- Phương pháp:
Khi cho hỗn hợp kim loại vào dung dịch chứa 1 muối ta cần chú ý đến thứ tự của các phản ứng xảy ra: Kim loại nào có tính khử mạnh hơn sẽ phản ứng với ion kim loại trong dung dịch muối trước. Nếu sau phản ứng ion kim loại vẫn còn thì phản ứng tiếp với kim loại có tính khử mạnh tiếp theo. 
Đối với những bài toán chưa cho số mol cụ thể ta phải lập các trường hợp để giải.
Ví dụ: Cho hỗn hợp Mg (a mol) và Fe (b mol) tác dụng với dung dịch chứa x mol CuSO4 thì Mg sẽ phản ứng trước, khi nào Mg hết mà CuSO4 vẫn còn thì phản ứng tiếp với Fe. Bài toán này cũng có 3 trường hợp có thể xảy ra theo thứ tự như sau:
Mg + CuSO4 → MgSO4+ Cu (1)
 Mol a ----------->a-------------------->a
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu (2)
 Mol x x
TH 1: Chỉ xảy ra phản ứng (1). Lúc đó dung dịch chỉ có MgSO4 và chất rắn gồm Cu, Fe còn nguyên và có thể có Mg còn dư. 
TH 2: Xảy ra cả 2 phản ứng (1) và (2) vừa đủ. Lúc đó dung dịch gồm MgSO4 và FeSO4 và chất rắn chỉ có Cu.
TH 3: Phản ứng (1) xảy ra hết và phản ứng (2) xảy ra một phần và thường có 2 khả năng
- Sau phản ứng Fe còn dư. 
Mg + CuSO4 → MgSO4+ Cu (1)
 Mol a ----------->a----------->a------>a
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu (2)
 Mol x x-------->x
+ Dung dịch sau phản ứng gồm: MgSO4: a mol,FeSO4: x mol
+ Chất rắn sau phản ứng gồm: Cu (a+x)mol và Fe dư: (b-x)mol
- Sau phản ứng CuSO4 còn dư. 
Mg + CuSO4 → MgSO4+ Cu (1)
 Mol a ----------->a----------->a------>a
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu (2)
 Mol b ----------->b------------>b----->b
+ Dung dịch sau phản ứng gồm: MgSO4: a mol, FeSO4: x mol, CuSO4 dư: [x-(a+b)] mol
+ Chất rắn sau phản ứng gồm: Cu (a+b)mol .
- Bài toán dạng này có 3 trường hợp, với phần thi trắc nghiệm và bài tập cho hỗn hợp kim loại thường chỉ xảy ra trường hợp 3, trong trường hợp 3 lại có 2 khả năng và thường nếu đề cho khối lượng chất rắn sau phản ứng ta giải trường hợp kim loại dư. Còn nếu bài toán cho dữ kiện sau phản ứng là dung dịch ta giải trường hơp dung dịch muối dư.
- Đây chỉ là một trong những phương pháp để giải dạng bài toán này, tuy nhiên tùy thuộc vào câu hỏi và đề bài mà có cách làm phù hợp, đặc biệt là với dạng toán trắc nghiệm nên chú ý thêm đến một số thủ thuật và phương pháp giải nhanh.
3.2- Một số bài tập có hướng dẫn giải và phân tích các đáp án:
Cho 19,3 gam hỗn hợp bột gồm Zn và Cu có tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 2 vào dung dịch chứa 0,2 mol Fe2(SO4)3. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam kim loại. Giá trị của m là 
A. 6,40. 	B. 16,53. 	C. 12,00. 	D. 12,80.
(Trích- Đề Đại học khối B năm 2010)
HƯỚNG DẪN GIẢI
Nhận xét: Do Zn có tính khử mạnh hơn Cu nên sẽ phản ứng trước với Fe3+, đây là bài toán đã biết trước số mol nên các phản ứng sẽ diễn ra từ từ theo đúng ý nghĩa của dãy điện hóa: “Chất oxi hóa mạnh sẽ phản ứng với chất khử mạnh để tạo ra chất oxi hóa yếu hơn và chất khử yếu hơn”.
Ta có: Phương trình khối lượng của hỗn hợp: 65.x + 64.2x = 19,3 x = 0,1 mol
Phương trình phản ứng : Zn + Fe2(SO4)3 à 2FeSO4 + ZnSO4 (1)
 Mol 0,1-------->0,1----------------------->0,1 
	Sau phản ứng: Fe2(SO4)3 còn 0,1 mol, tiếp tục tác dụng với Cu.
Phương trình phản ứng : Cu + Fe2(SO4)3 à 2FeSO4 + CuSO4 (2)
 Mol 0,10,1 
	Sau phản ứng Cudư = 0,2 – 0,1 = 0,1 mol
	Khối lượng kim loại: mCu = 0,1 . 64 = 6,4 gam Chọn A
- Đáp án B: Học sinh viết phương trình 3Zn + Fe2(SO4)3 à 3ZnSO4 + 2Fe
 Mol 0,1----------------------------------->
Khối lượng kim loại = mCu + mFe = 0,1 . 64 + .56 = 16,53 gam 
	- Đáp án C: 
Phương trình phản ứng : Zn + Fe2(SO4)3 à Fe + ZnSO4 (1)
 Mol 0,1-------->0,1--------->0,1 
	Sau phản ứng: Fe2(SO4)3 còn 0,1 mol, tiếp tục tác dụng với Cu.
Phương trình phản ứng : Cu + Fe2(SO4)3 à 2FeSO4 + CuSO4 (2)
 Mol 0,10,1 
Khối lượng kim loại = mCu + mFe = 0,1 . 64 + 0,1.56 = 12 gam 
- Đáp án D: Chỉ xảy ra phản ứng (1) do Cu đứng sau Fe, và đây là đáp án sẽ có nhiều HS chọn nhất.
Phương trình phản ứng : Zn + Fe2(SO4)3 à 2FeSO4 + ZnSO4 (1)
 Mol 0,1-------->0,1----------------------->0,1 
Khối lượng kim loại = mCu còn nguyên = 0,2 . 64 = 12,8 gam 
Cho hỗn hợp bột gồm 2,7gam Al và 5,6gam Fe vào 550ml dung dịch AgNO3 1M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam chất rắn. Gía trị của m là (biết thứ tự trong dãy thế điện hóa Fe3+/Fe2+ đứng trước Ag+/Ag)
A. 59,4.	B. 64,8.	C. 32,4.	D. 54.
(Trích-Đề Đại học khối A năm 2008)
HƯỚNG DẪN GIẢI
Nhận xét: Do Al có tính khử mạnh hơn Fe nên phản ứng trước với ion Ag+ trong dung dịch AgNO3. Đây là bài toán đã biết trước các số mol nên ta chỉ cần nắm ý nghĩa của dãy điện hóa là có thể làm được.
Phương trình: Al + 3AgNO3 à Al(NO3)3 + 3Ag (1)
 Mol 0,1--------->0,3----------------------->0,3
Sau phản ứng AgNO3 còn 0,55 – 0,3 = 0,25 mol, phản ứng tiếp với Fe
 Fe + 2AgNO3 à Fe(NO3)2 + 2Ag (2)
 Mol 0,1-------->0,2-------------0,1------> 0,2
Sau phản ứng AgNO3 còn 0,25 – 0,2 = 0,05 mol, phản ứng tiếp với Fe(NO3)2
Phương trình: AgNO3 dư + Fe(NO3)2 à Fe(NO3)3 + Ag (3)
 Mol 0,05-------->0,05-------------0,05------> 0,05
Khối lượng rắn m = mAg = (0,3+0,2+0,05).108 = 59,4 gam Chọn A
- Đáp án B: Từ phương trình (3). HS đặt số mol Fe(NO3)2 vào để suy ra số mol Ag. Lúc đó khối lượng rắn được tính bằng: m = mAg = (0,3+0,2+0,1).108 = 64,8 gam
- Đáp án C: Học sinh tính mrắn = mAg từ pứ (1) = 0,3.108 = 32,4 gam
- Đáp án D: mrắn = mAg pứ (1) + mAg pứ (2) = 0,3.108 + 0,2.108 = 54 gam.
Tất cả các đáp án còn lại trong bài toán này đều hay và sẽ có nhiều học sinh chọn nhất vào đáp án D do các em cho rằng giữa AgNO3 và Fe(NO3)2 không phản ứng với nhau. Và đây là vấn đề mà thầy cô giáo chúng ta cũng phải quan tâm để giảng dạy và hướng dẫn các em.
Cho 29,8 gam hỗn hợp bột gồm Zn và Fe vào 600 ml dung dịch CuSO4 0,5M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X và 30,4 gam hỗn hợp kim loại. Phần trăm về khối lượng của Fe trong hỗn hợp ban đầu là 
A. 56,37%. 	B. 64,42%. 	C. 43,62%. 	D. 37,58%. 
(Trích- Đề Đại học khối A năm 2010)
HƯỚNG DẪN GIẢI
Nhận xét: Do Zn có tính khử mạnh hơn Fe nên sẽ phản ứng trước với ion Cu2+ trong dung dịch CuSO4. Vì đề bài chưa cho biết sô mol của Zn và Fe nên ta phải giải bài toán theo trường hợp mà sau phản ứng thu được hỗn hợp kim loại. 
Ta có thể phân tích bài toán trên như sau: Đầu tiên sẽ xảy ra 
Phương trình: Zn + CuSO4 à ZnSO4 + Cu (1)
Vì sau phản ứng là hỗn hợp kim loại nên sau phản ứng (1) Zn dư hoặc vừa đủ phản ứng, CuSO4 hết. Lúc đó khối lượng Cu thu được, mCu = 0,3.64 = 19,2 gam. Khối lượng Zn tham gia phản ứng mZn = 0,3 . 65 = 19,5 gam mFe = 10,5 gam m rắn = 19,2 + 10,5 = 29,7g.
Như vậy, sau phẳn ứng (1) Zn phải hết, CuSO4 dư phản ứng tiếp với Fe.
Phương trình: Fe + CuSO4 à FeSO4 + Cu (2)
Để thu được hỗn hợp kim loại thì sau phản ứng (2) Fe phải dư và CuSO4 hết, vì đề bài cho các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
Gọi a là số mol Zn, b là số mol của Fe
Phương trình: Zn + CuSO4 à ZnSO4 + Cu (1)
Mol: a -------->a----------------------------->a
Phương trình: Fe + CuSO4 à FeSO4 + Cu (2)
Mol: (0,3-a)