Với dạng bài này, họ thường cho chúng ta một hỗn hợp kim loại gồm có 3 loại sau:
- Kim loại tan trong nước tạo dung dịch kiềm (Na, K, Ba..)
- KL tan trong dung dịch kiềm (Zn, Al..)
- KL không tan trong dung dịch kiềm (Mg, Fe..) --> nhưng thường tan trong axit..

Sau đó họ sẽ cho tiến hành 1 loạt các thí nghiệm đối với hỗn hợp đã cho trên. Các bạn phải căn cứ vào tính chất của từng loại để "không bị mắc bẫy". Để cụ thể hơn, chúng ta sẽ cùng nhau xem xét dạng bài này bằng một Đề thi ĐH năm 97 của trường GTVT.

ĐHGTVT (97):
Hòa tan hỗn hợp X gồm có a mol Zn, b mol Fe, c mol Na trong H₂O (dư) thu được V lít khí A và phần không tan B. Cho B tác dụng với 100ml CuSO₄ 0,5M thu được 2,24g Cu và dung dịch C. Cho C tác dụng với dung dịch NaOH (dư) thu được kết tủa D. Nung D ngoài không khí cho đến khi khối lượng không đổi ta thu được 2,28g chất rắn E.
a) Tính V theo a, b, c
b) Tính khối lượng mỗi kim loại trong X biết V=0,224l
c) Mặt khác khi điện phân dung dịch C ở trên với điện cực trơ I=0,5A đến khi dung dịch không còn ion kim loại thì thời gian điện phân là bao nhiêu? (hiệu suất các PƯ là 100%)

Bài giải:

Rõ ràng ở bài tập này, ta thấy họ cho ta 1 hỗn hợp gồm 3 kim loại thuộc 3 loại trên. Vì thế, cần phải để ý đến tính chất của từng loại mà viết FT cũng như giải cho phù hợp.

Đầu tiên, cho hỗn hợp vào H₂O, ta có phản ứng sau:
Na + H₂O = NaOH + 1/2H₂ (1)

Sau khi tạo thành NaOH thì Zn trong hỗn hợp sẽ phản ứng ngay với thằng NaOH mới tạo ra này:
2NaOH + Zn = Na₂ZnO₂ (2)

Vì vậy, khí A thu được sẽ là H2, còn phần ko tan B sẽ là Fe và có thể có Zn dư (vì chưa chắc PƯ trên Zn đã hết, vì thế ta phải dùng từ có thể để chuẩn bị tinh thần cho các PƯ sau).

Cho B tác dụng với 100ml CuSO₄ (tương đương n=0,05mol) thu được 2,24g Cu (~0,035mol) và dung dịch C.
Zn + CuSO₄ = ZnSO₄ + Cu (3)

Sau đó, Fe sẽ tác động ngay với ZnSO4 vừa tạo ra này
Fe + CuSO₄ = FeSO₄ + Cu (4)

Hiệu suất PƯ là 100%, chất rắn thu được chỉ có Cu (theo đề bài) nên kẽm và sắt phản ứng hết.
Theo (3) và (4):
0,035 mol Fe và Zn phản ứng với 0,035mol CuSO4 tạo thành 0,035mol Cu
Vậy dung dịch C sẽ còn: 0,05-0,035=0,015mol CuSO4 dư và có 0,035mol (CuSO4 và ZnSO4)

Cho dung dịch C tác dụng với NaOH dư thu được kết tủa D:
CuSO₄ + 2NaOH = Cu(OH)₂ + Na₂SO₄ (5)
FeSO₄ + 2NaOH = Fe(OH)₂ + Na₂SO₄ (6)
ZnSO₄ + 2NaOH = Zn(OH)₂ + Na₂SO₄ (7)

Vì đề bài cho NaOH dư nên NaOH sẽ phản ứng ngay với Zn(OH)₂ :
2NaOH + Zn(OH)₂ = Na₂ZnO₂ + 2H₂O (8)

Kết tủa D thu được sẽ gồm Fe(OH)2 và Cu(OH)2
Nung D ngoài không khí đến khối lượng không đổi:

Cu(OH)₂ = CuO + H₂O (9)
Fe(OH)₂ = FeO + H₂O (10)

Vì có O₂ trong không khí nên FeO sẽ phản ứng tiếp:
2FeO + 1/2O₂ = Fe₂O₃ (11)

Ta có sơ đồ hợp thức:

CuSO4 ----------> CuO
0,015 0,015
2Fe -----------> Fe2O3
x x/2
"...
Sơ đồ hợp thức chẳng qua là dạng rút gọn của các FTPƯ. Nếu bạn viết lần lượt từng sơ đồ (với điều kiện PƯ hết) thì bạn sẽ có kết quả tương tự sơ đồ hợp thức trên. Tuy nhiên, sơ đồ hợp thức chỉ dùng được với những FTPƯ mà bạn chắc chắn là chất đó đã PƯ hết trong các FT trên
..." (Quote)


Đặt x mol Fe trong hỗn hợp ban đầu. Theo sơ đồ hợp thức trên, ta có FT khối lượng chất rắn E:
0,015.80 + x/2.160 =2,8
==> x=0,02 mol Fe ban đầu, cũng là 0,02mol Fe trong B

Số mol Zn dư trong B là:
0,035-0,02 = 0,015mol
Hiệu suất PƯ 100%.
Theo (2), khi Zn dư thì NaOH hết tức là lượng NaOH sinh ra do (1) tham gia hết vào (2).
Đặt y mol Na ban đầu
Theo (1) và (2), PƯ tạo thành y/2+y/2=y mol H2
Theo đề bài V=0,224l

=> nH2 = 0,224/22,4 = 0,01 mol H2
=> y=0,01

Theo (2), số mol Zn phản ứng = y/2= 0,005 mol

Vậy số mol Zn ban đầu = 0,015+0,005=0,02mol
Trong hỗn hợp X sẽ có:
0,02mol Zn
0,02mol Fe
0,01mol Na

mỗi bài toán đều mang tính lắc léo, đòi hỏi chúng ta fải cẩn thận trong khi làm. Như vậy phải làm nhiều bài tập thì mới đễ dàng nhận thấy và ko mắc fải sai lầm đáng tiếc.
Bài của nhocconkhoc đáng chý ý đây.
nhocconkhoc có web thì đưa vào đọc.