Lý thuyết kim loại tác dụng với muối
- Phản ứng của kim loại với dung dịch muối còn được gọi là phản ứng thuỷ luyện.
- Khi cho kim loại vào dung dịch muối thì xảy ra các khả năng sau:
* Nếu kim loại là Na, K, Ba, Ca (hoặc một số kim loại kiềm kiềm thổ khác) thì kim loại tác dụng với nước tạo thành dung dịch kiềm và hiđro. Sau đó kiềm mới tác dụng với dung dịch muối (phản ứng chỉ xảy ra nếu sau phản ứng có kết tủa, bay hơi hoặc điện ly yếu).
* Với các kim loại khác khi cho vào dung dịch muối thì phản ứng tuân theo quy tắc alpha (𝛼). Kim loại đứng trước đẩy kim loại đứng sau khỏi dung dịch. Tuy nhiên ta cũng cần lưu ý đến các cặp oxi hóa – khử của sắt.
- Trường hợp nếu có nhiều kim loại hoặc dung dịch chứa nhiều muối thì áp dụng quy tắc alpha dài trước, alpha ngắn sau. Trong quá trình làm bài tập phần này chúng ta chú ý áp dụng phương pháp tăng giảm khối lượng, phương pháp bảo toàn e, phương pháp so sánh….
Cơ chế phản ứng kim loại tác dụng với dung dịch muối:
Kim loại tác dụng với dung dịch muối sẽ cho cơ chế phản ứng như sau:
- Đối với dạng toán cho kim loại tác dụng với muối thì cơ chế phản ứng sẽ tuân theo nguyên tắc 𝛼
- Dãy điện hóa của kim loại:
Lý thuyết kim loại tác dụng với dung dịch muối nitrat: Muối nitrat có đầy đủ các tính chất hóa học chung của muối vì vậy kim loại tác dụng được với muối nitrat.
- Tác dụng được nếu kim loại có tính khử mạnh hơn kim loại trong muối → muối mới + kim loại mới.
\(𝐶𝑢+2𝐴𝑔𝑁𝑂3→𝐶𝑢(𝑁𝑂3)2+2𝐴𝑔\)
Kim loại tác dụng với axit
Kim loại tác dụng với axit loại 1
- Kim loại + Axit loại 1 → Muối + \(𝐻2\)
Điều kiện:
- Kim loại là kim loại đứng trước H trong dãy hoạt động hóa học.
Đặc điểm:
- Muối thu được có hóa trị thấp (đối với kim loại có nhiều hóa trị)
Ví dụ:
\(Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_{2} + H_{2}\)
Kim loại phản ứng với axit loại 2
- Kim loại + axit loại 2 → Muối + sản phẩm khử
Đặc điểm:
- Phản ứng xảy ra với tất cả các kim loại (trừ Au, Pt).
- Muối có hóa trị cao nhất (đối với kim loại đa hóa trị).
Các dạng bài tập kim loại tác dụng với muối nâng cao
Dưới đây là một số dạng bài tập kim loại tác dụng với muối lớp 9 giúp các em tham khảo:
Dạng 1: Kim loại tác dụng với một muối
Phương pháp giải:
- Phương trình tổng quát
Kim loại + Muối → Muối mới + kim loại mới
- Nếu đề bài cho khối lượng lá kim loại tăng hay giảm thì ta áp dụng công thức sau:
- Khối lượng lá kim loại tăng lên so với trước khi nhúng ta có:
Khối lượng kim loại bám vào – khối lượng kim loại tan ra = khối lượng tăng
- Khối lượng lá kim loại giảm so với trước khi nhúng ta có:
Khối lượng kim loại bám vào – khối lượng kim loại tan ra = khối lượng giảm
- Nếu đề bài cho khối lượng lá kim loại tăng lên hay giảm x % thì ta áp dụng công thức sau:
- Khối lượng lá kim loại tăng lên x% so với trước khi nhúng ta có:
Khối lượng kim loại bám vào – khối lượng kim loại tan ra = \(m_{bd}.\frac{x}{100}\)
- Khối lượng lá kim loại giảm xuống x% so với trước khi nhúng ta có:
Khối lượng kim loại tan ra – khối lượng kim loại bám vào = \(m_{bd}.\frac{x}{100}\)
Dạng 2: Một kim loại tác dụng với hỗn hợp muối
- Phương pháp giải
- Trong bài toán này chúng ta phải xác định rõ cation kim loại của muối nào có tính oxi hóa mạnh hơn để xác định thứ tự phản ứng xem chất nào phản ứng trước, chất nào phản ứng sau. Quy luật 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 \(FeSO_{4}\) a mol và \(CuSO_{4}\) b mol thì ion \(Cu^{2+}\) sẽ bị khử trước và bài toán dạng này thường giải theo 3 trường hợp:
\(Mg + CuSO_{4} \rightarrow MgSO_{4} + Cu\)(1)
\(Mg + FeSO_{4} \rightarrow MgSO_{4} + Fe\) (2)
Trường hợp 1: Chỉ xảy ra phản ứng (1). Nghĩa là phản ứng (1) xảy ra vừa đủ lúc đó dung dịch sau phản ứng gồm: \(MgSO_{4}, FeSO_{4}\) chưa phản ứng và chất rắn chỉ có Cu.
Trường hợp 2: Xảy ra cả 2 phản ứng (1) và (2) vừa đủ. Nghĩa là dung dịch thu được chỉ có \(MgSO_{4}\) và chất rắn gồm Cu và Fe.
Trường hợp 3: Phản ứng (1) xảy ra hết và phản ứng (2) xảy ra một phần, lúc này lại có 2 khả năng xảy ra
– Sau phản ứng (2) \(FeSO_{4}\) 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,𝐹𝑒𝑆𝑂4 dư và chất rắn gồm Cu và Fe.
– Sau phản ứng (2) Mg dư (bài toán không hoàn toàn):
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.
Như vậy, DINHNGHIA.VN đã giúp bạn tổng hợp lý thuyết kim loại tác dụng với dung dịch muối, bài tập kim loại tác dụng với muối nâng cao, cách viết phương trình kim loại tác dụng với dung dịch muối cũng như kiến thức về kim loại tác dụng với axit hay kim loại tác dụng với muối nitrat. Hy vọng với những thông tin trên đây, bạn đã tích lũy cho mình những kiến thức hữu ích về chủ đề kim loại tác dụng với dung dịch muối. Chúc bạn luôn học tốt!