Kim loại tác dụng với muối
- Với Na, K, Ca và Ba phản ứng với nước trước sau đó dung dịch kiềm tạo thành sẽ phản ứng với muối.
Vd: 2Na+2H2O→2NaOH+H2
2NaOH+CuSO4→Na2SO4+Cu(OH)2
- Với các kim loại không tan trong nước, phản ứng tuân theo quy tắc α trong dãy điện hóa.
Vd: Fe+CuSO4→FeSO4+Cu
2FeCl3+Cu→CuCl2+2FeCl2
- Trường hợp hỗn hợp kim loại phản ứng với hỗn hợp muối thì phản ứng xảy ra lần lượt. Cặp oxi hóa khử xa nhau thì phản ứng trước.
VD: Zn tác dụng với hỗn hợp Cu(NO3)2,AgNO3. Phản ứng xảy ra lần lượt là :
Zn+2AgNO3→Zn(NO3)2+2Ag
Zn+Cu(NO3)2→Zn(NO3)2+Cu
Một số chú ý:
- m thanh kim loại tăng = m kim loại sinh ra - m kim loại tan
- m thanh kim loại giảm = m kim loại sinh ra - m kim loại tan
VD: Fe+CuSO4→FeSO4+Cu
0,1 0,1 (mol)
mkim loại tăng = 0,1.64 - 0,1.56 = 0,8 (gam)
Để khử ion Fe3+ trong dung dịch thành ion Fe2+ sử dụng Cu:2Fe3++Cu→2Fe2++Cu2+.
Để khử ion Fe3+ trong dung dịch thành ion Fe2+
Cu+2Fe3+→Cu2++2Fe2+
Ag: phản ứng không xảy ra
Ba: không thỏa mãn do tạo kết tủa Fe(OH)3
Mg: không thỏa mãn vì nếu Mg dư 3Mg+2FeCl3→3MgCl2+2Fe
Cu: thỏa mãn Cu+2Fe3+→Cu2++Fe2+.
Cu+2FeCl3→2FeCl2+CuCl2Fe+2HCl→FeCl2+H2Fe+2FeCl3→3FeCl2Cu+FeCl2→
Không xảy ra phản ứng
Các phản ứng hóa học xảy ra là:
2Na+2H2O→2NaOH+H22NaOH+FeCl3→Fe(OH)3+2NaCl.
Phương trình phản ứng khử ion Cu2+ trong CuSO4 là
Fe+CuSO4→FeSO4+Cu.
Hòa tan hoàn toàn Fe vào dung dịch AgNO3 dư
Fe+3AgNO3du→Fe(NO3)3+3Ag.
Dung dịch sau phản ứng có Fe(NO3)3,AgNO3.
Cu+2AgNO3→Cu(NO3)2+2Ag
Cho Fe dư vào dung dịch X
Fe+Cu(NO3)2→Fe(NO3)2+Cu.
K là kim loại kiềm nên không đẩy kim loại yếu ra khỏi muối mà tác dụng với nước tạo hidroxit, sau đó hidroxit tác dụng với muối.
PTHH
2K+2H2O→2KOH+H22KOH+CuSO4→Cu(OH)2+K2SO4.
X là kim loại phản ứng được với dung dịch H2SO4 loãng, Y là kim loại tác dụng được với dung dịch Fe(NO3)3. Hai kim loại X, Y lần lượt là: Fe, Cu
Fe+H2SO4→FeSO4+H2
Cu+2Fe(NO3)3→Cu(NO3)2+2Fe(NO3)2.
Phương trình phản ứng:
Fe+CuSO4→FeSO4+CuMg+CuSO4→MgSO4+CuZn+CuSO4→ZnSO4+Cu.
Để tách Ag tinh khiết ta dùng AgNO3
Fe+3AgNO3==>Fe(NO3)3+3Ag
Cu+2AgNO3==>Cu(NO3)2+2Ag
Hai kim loại đều phản ứng với dung dịch Cu(NO3)2 giải phóng kim loại Cu là Al và Fe.
2Al+3Cu(NO3)2→2Al(NO3)3+3Cu
Fe+Cu(NO3)2→Fe(NO3)2+Cu
Các kim loại đã cho không có kim loại tác dụng được hết với các dung dịch muối đã cho:
Al tác dụng được với ZnSO4, AgNO3, CuCl2
Fe tác dụng được với AgNO3, CuCl2
Mg tác dụng được với ZnSO4, AgNO3, CuCl2
Cu tác dụng được với AgNO3
X chắc chắn có Ag và 1 kim loại nữa trong 3 kim loại Al, Fe, Cu. Khi đó bất kể kim loại nào cũng có thể đẩy hết muối Fe3+ thành muối Fe2+ nên trong Y không tồn tại Fe3+. Đến đây ta có thể thấy duy nhất đáp án Al3+,Fe2+,Cu2+.
Cho Mg đến dư vào dung dịch chứa đồng thời Cu2+,Fe3+ và Ag+. Các phản ứng hóa học xảy ra là:
Mg+Cu2+→Mg2++Cu
Mg+2Fe3+→Mg2++2Fe2+
Mg+Fe2+→Mg2++Fe
Mg+2Ag+→Mg2++2Ag
Kim loại không tác dụng với Fe2(SO4)3 là Ag vì
Al3+AlFe2+FeCu2+CuFe3+Fe2+Ag+Ag
Tính oxi hóa: Ag<Fe2+
Tính khử: Ag+>Fe3+.