Giải bài tập SBT Hóa 9 Bài 16: Tính chất hóa học của kim loại

Cho một số kim loại: đồng, bạc, magie, sắt, natri.

Cho biết kim loại nào có những tính chất sau đây:

a) Dẫn điện tốt nhất.

b) Dễ nóng chảy nhất.

c) Tác dụng mãnh liệt với nước.

d) Không tác dụng với dung dịch axit clohiđric.

Phương pháp giải

Xem lại lý thuyết về tính chất vật lí của kim loại

Xem lại lý thuyết về tính chất  hóa học của kim loại 

Hướng dẫn giải

a) Bạc là kim loại dẫn điện tốt nhất.

b) Natri là kim loại dễ nóng chảy nhất.

c) Natri là kim loại tác dụng mãnh liệt với nước.

d) Đồng và bạc là hai kim loại không tác dụng với dung dịch axit clohiđric.

Cho các cặp chất sau :

a) Zn + HCl  

b) Cu + ZnSO4 

c) Fe + CuSO4

d) Zn + Pb(NO3)2

e) Cu + HCl 

g) Ag + HCl

h) Ag + CuSO4

Những cặp nào xảy ra phản ứng ? Viết các phương trình hoá học.

Phương pháp giải

Xem lại lí thuyết tính chất hóa học của kim loại.

Hướng dẫn giải

Những cặp xảy ra phản ứng

a) Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 

c) Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu 

d) Zn + Pb(NO3)2 → Zn(NO3)2 + Pb

Cho lá kẽm có khối lượng 25 gam vào dung dịch đồng sunfat. Sau khi phản ứng kết thúc, đem tấm kim loại ra rửa nhẹ, làm khô cân được 24,96 gam.

a) Viết phương trình hoá học.

b) Tính khối lượng kẽm đã phản ứng.

c) Tính khối lượng đồng sunfat có trong dung dịch.

Phương pháp giải

- Tính toán theo phương trình hóa học

- Áp dụng phương pháp tăng (giảm) khối lượng:

1 mol Zn phản ứng sinh ra 1 mol Cu thì khối lượng giảm: 65 - 64 = 1 gam

- Từ khối lượng giảm thực tế tính được số mol và khối lượng CuSO₄ đã phản ứng.

Hướng dẫn giải

Dạng bài toán cho kim loại mạnh đẩy kim loại yếu ra khỏi dung dịch muối của chúng có hai trường hợp sau

+ Nếu đề bài cho khối lượng thanh kim loại tăng, lập phương trình đại số:

mkim loại giải phóng - mkim loại tan = mkim loại tăng

+ Nếu đề bài cho khối lượng thanh kim loại giảm, lập phương trình đại số:

mkim loại tan - mkim loại giải phóng = mkim loại giảm

a) Phương trình hoá học :

Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu

Gọi x là số mol Zn tham gia

65x - 64x = 25 - 24,96 ⇒ x = 0,04 mol

mZn p/u = 0,04 x 65 = 2,6 g

c) mCuSO4 = 0,04 x 160 = 6,4g

Cho một lá đồng có khối lượng là 6 gam vào dung dịch bạc nitrat. Phản ứng xong, đem lá kim loại ra rửa nhẹ, làm khô cân được 13,6 gam.

a) Viết phương trình hoá học.

b) Tính khối lượng đồng đã phản ứng

Phương pháp giải

- Tính toán theo phương trình hóa học.

- Áp dụng phương pháp tăng (giảm) khối lượng: 1 mol Cu phản ứng sinh ra 2 mol Ag

- Khối lượng kim loại tăng: 2.108 - 64 = 152 g

- Từ khối lượng tăng thực tế tính được số mol Cu đã phản ứng.

Hướng dẫn giải

Khối lượng kim loại tăng: 13,6 - 6 = 7,6 (gam)

Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag

Gọi nCu = x mol

nAg = 2x mol

Có: 2x x 108 - 64x = 7,6

→ x = 0,05 → mCu = 0,05 x 64 = 3,2g

Hãy cho biết hiện tượng xảy ra, khi cho

a) nhôm vào dung dịch magie sunfat 

b) bạc vào dung dịch đồng clorua 

c) nhôm vào dung dịch kẽm nitrat

Viết các phương trình hoá học (nếu có) và giải thích

Phương pháp giải

Xem lại tính chất hóa học của kim loại. Viết phương trình hóa học, nhận xét và nêu hiện tương. 

Hướng dẫn giải

- Không có hiện tượng xảy ra:

Trường hợp a) vì Mg hoạt động hoá học mạnh hơn Al.

Trường hợp b) vì Cu hoạt động hoá học mạnh hơn Ag.

- Có hiện tượng xảy ra: màu xám của kẽm bám lên màu trắng bạc của nhôm.

Trường hợp c) 2Al + 3Zn(NO₃)₂ → 2Al(NO₃)₃ + 3Zn.

Al hoạt động hoá học mạnh hơn kẽm.

Dãy gồm các kim loại đều phản ứng với nước ở nhiệt độ thường tạo ra dung dịch có một trường kiềm là :

A. Na, Fe, K                

B. Na, Cu, K    

C. Na, Ba, K             

D. Na, Pb, K.

Phương pháp giải

Xem lại lí thuyết tính chất hóa học của kim loại

Hướng dẫn giải

Na + H₂O → NaOH + \(\dfrac{{1}}{{2}}\) H₂

K + H₂O → KOH + \(\dfrac{{1}}{{2}}\) H₂

Ba + 2H₂O → Ba(OH)₂ + H₂

Tính chất hoá học đặc trưng của kim loại là

A. tính oxi hoá và tính khử     

B. tính bazơ

C. tính oxi hoá                     

D. tính khử.

Phương pháp giải

Xem lại lí thuyết tính chất hóa học của kim loại.

Hướng dẫn giải

Tính chất hoá học đặc trưng của kim loại là tính khử.

Đáp án D. 

Để oxi hoá hoàn toàn một kim loại R thành oxit phải dùng một lượng oxi bằng 40% lượng kim loại đã dùng. R là kim loại nào sau đây?

A. Fe  

B. Al 

C. Mg   

D. Ca

Phương pháp giải

Viết và tính toán theo phương trình hóa học. Biện luận khối lượng nguyên tử của kim loại theo hóa trị của kim loại trong oxit. 

Hướng dẫn giải

Đáp án D.

Gọi nguyên tử khối của kim loại R cũng là R và có hoá trị là x.

4R + xO2 → 2R2Ox

Theo đề bài ta có :

32x/4R = 0,4 → R = 20x

Ta có bảng

X = I → R = 20

X = II → R = 40 (nhận)

X = III → R = 60 (loại)

R là Ca có nguyên tử khối là 40.

Phát biểu nào sau đây không đúng ?

A. Kim loại Cu, Ag tác dụng với dung dịch HCl, H2SO4 loãng.

B. Kim loại Al tác dụng với dung dịch NaOH.

C. Kim loại Al, Fe không tác dụng với H2SO4 đặc, nguội.

D. Kim loại Fe, Cu, Ag, Al, Mg không tan trong nước ở nhiệt độ thường.

Phương pháp giải

Xem lại lí thuyết tính chất hóa học của kim loại.

Hướng dẫn giải

Cu và Ag đứng sau H trong dãy hoạt động hóa học nên không tác dụng với dung dịch axit loãng như HCl, H2SO4.

Đáp án A.

Cho phương trình hoá học sau :

Fe_xO_y + yH₂ → A + B

A và B lần lượt là:

A. xFe, H₂O                         

B. Fe, yH₂O 

C. xFe, yH₂O                      

D. Fe, xH₂O.

Phương pháp giải

Xem lại lí thuyết tính chất hóa học của kim loại.

Hướng dẫn giải

Phương trình hoá học :

FexOy + yH2 → xFe + yH2O

Đáp án C. 

Hòa tan hoàn toàn 18 gam một kim loại M cần dùng 800 ml dung dịch HCl 2,5M. Kim loại M là kim loại nào sau đây ? (Biết hoá trị của kim loại trong khoảng từ I đến III)

A. Ca     

B. Mg     

C. Al

D. Fe

Phương pháp giải

Viết phương trình hóa học. Biện luận khối lượng mol nguyên tử của kim loại với hóa trị của kim loại M.

Hướng dẫn giải

Đáp án C.

Gọi nguyên tử khối của kim loại M cũng là M, có hóa trị là x, ta có:

nM = 18/M (mol)

nHCl = 0,8 x 2,5 = 2 mol

Phương trình hóa học

2M + 2xHCl → 2MClx + xH₂

Có: 18/M x 2x = 4 → M = 9x

Chỉ có kim loại hóa trị III ứng với M = 27 là phù hợp, kim loại M là nhôm (Al)

Chọn 2 chất khử thỏa mãn A trong sơ đồ sau: FexOy + A to→ Fe + ? Viết các phương trình hoá học.

Phương pháp giải

Xem lại lí thuyết về cách điều chế một số kim loại bằng phương pháp khử oxit của chúng.

Hướng dẫn giải

Hai chất khử thoả mãn A trong sơ đồ là H2, CO:

FexOy + yH2 → xFe + yH2O

FexOy + yCO → xFe + yCO2

Một hỗn hợp gồm CuO, FeO. Chỉ dùng Fe và dung dịch HCl, hãy nêu hai phương pháp (dùng sơ đồ) điều chế Cu nguyên chất.

Phương pháp giải

Dựa vào tính chất hóa học khác nhau của các kim loại và oxit bazơ. 

Hướng dẫn giải

Cách 1:

\((CuO,FeO)\buildrel { + HCl\,\,dư} \over\longrightarrow {\rm{dd}}(CuC{l_2},FeC{l_2},HCl\,dư)\buildrel { + Fe(đủ)} \over
\longrightarrow Cu \downarrow + FeC{l_2}\buildrel {lọc} \over\longrightarrow Cu\)

Cách 2: \(Fe + 2HCl \to FeC{l_2} + {H_2}\)

\((CuO,FeO)\buildrel { + {H_2},{t^o}} \over\longrightarrow (Cu,Fe)\buildrel { + HCl\,dư} \over\longrightarrow Cu + FeC{l_2} + HCl\,du\buildrel {lọc} \over\longrightarrow Cu\)

Cho 10 gam hỗn hợp gồm Fe và Cu tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng, dư. Sau phản ứng thu được 2,24 lít khí hiđro (ở đktc), dung dịch X và m gam kim loại không tan. Xác định giá trị của m.

Phương pháp giải

Dựa vào tính chất hóa học, viết phương trình hóa học và tính toán theo phương trình hóa học.

Hướng dẫn giải

Phương trình hóa học của phản ứng:

Cu + H2SO4 → Không phản ứng

Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2

nH2 = 2,24 : 22,4 = 0,1 mol

mFe = 0,1 x 56 = 5,6g. Khối lượng Cu không hòa tan là

m = 10 - 5,6 = 4,4g

Hoà tan 6,5 gam Zn trong dung dịch axit HCl dư, sau phản ứng cô cạn dung dịch thu được một lượng muối khan. Hãy tính lượng muối khan đó.

Phương pháp giải

Viết và tính toán theo phương trình hóa học.

Hướng dẫn giải

Phương trình hóa học của phản ứng:

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

nZn = 6,5/65 = 0,1 mol

Khối lượng muối thu được là: 0,1 x (65 +71) = 13,6g

Cho 12,7 gam hợp kim gồm Al, Cu và Mg vào dung dịch HCl dư. Sau phản ứng thu được 11,2 lít khí H2 (ở đktc) và 2,5 gam chất không tan. Xác định thành phần phần trăm khối lượng của hợp kim.

Phương pháp giải

Chất rắn không tan là Cu. Viết phương trình hóa học, lập hệ phương trình theo khối lượng và số mol hiđro.

Hướng dẫn giải

Cu không tác dụng với axit HCl, do đó chất không tan là Cu và mCu = 2,5 (gam).

Khối lượng Al và Mg bằng: 12,7 - 2,5 = 10,2 (gam)

Phương trình hoá học của phản ứng :

2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2

Mg + 2HCl → MgCl2 + H2

Theo phương trình hoá học trên và dữ kiện đề bài cho, ta có :

3x/2 + y = 0,5 và 27x + 24yy = 10,2

Giải ra, ta có : x = y = 0,2 mol

mAl = 0,2 x 27 = 5,4g

mMg = 0,2 x 24 = 4,8g

%mAl = 5,4/12,7 .100% = 42,52%

%mMg = 4,8/12,7 .100% = 37,8%

%mCu = 100% - 42,52% - 37,8% = 19,68%

Cho 15 gam hợp kim nhôm - magie vào dung dịch HCl có 15,68 lít hiđro bay ra (ở đktc). Xác định thành phần phần trăm khối lượng của nhôm, magie trong hợp kim.

Phương pháp giải

Viết phương trình hóa học, giải hệ phương trình 2 ẩn. 

Hướng dẫn giải

Phương trình hoá học của phản ứng:

2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2

Mg + 2HCl → MgCl2 + H2

Gọi nAl = a mol

nMg = b mol

Theo phương trình hoá học trên và dữ liệu đề bài, ta có:

27a + 24b = 15

3a/2 + b = 0,7

Giải ra, ta có a = 0,2 (mol); b = 0,4 (mol)

%mAl = 0,2x27/15 x 100% = 36%

%mMg = 0,4 x 24/15 x 100% = 64%

Nhúng thanh sắt có khối lượng 50 gam vào 500 ml dung dịch CuSO4. Sau một thời gian khối lượng thanh sắt tăng 4%. Xác định lượng Cu thoát ra và nồng độ mol của dung dịch sắt sunfat.

Phương pháp giải

Áp dụng phương pháp tăng giảm khối lượng.

Hướng dẫn giải

Khối lượng thanh sắt tăng: 50x4/100 = 2(g). Gọi khối lượng sắt tác dụng là x gam

Phương trình hóa học của phản ứng:

Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu

Theo phương trình hóa học trên và đề bài, ta có:

64x/56 - x = 2

⇒ x = 14g; nFe = 14/56 = 0,25 mol

Vậy khố lượng Cu sinh ra là 16 gam

Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu

nFeSO4 = nFe = 0,25

CM FeSO4 = 0,25/0,5 = 0,5M

Cho m gam kim loại M hoà tan hoàn toàn trong 100 ml dung dịch HCl 0,1M (D = 1,05 g/ml) được dung dịch X có khối lượng là 105,11 gam. Xác định m và M, biết rằng kim loại có hoá trị từ I đến III.

Phương pháp giải

- Viết PTHH của phản ứng

- Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng để tính toán

Hướng dẫn giải

Khối lượng dung dịch HCl:

mdd = V.D = 100.1,05 = 105 (gam)

nHCl = 0,1.0,1 = 0,01 (mol)

Gọi hoá trị của kim loại M là n

Phương trình hoá học của phản ứng :

2M + 2nHCl → 2MCln + nH2 (1)

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng

m +mHCl = mmuối + mH2

m = 105,11 + 0,01/2 x 2 - 105 = 0,12g

Theo phương trình hóa học (1) :

nM= 0,01/n mol → 0,01/n x M = 0,12 → M = 12n

Với n = 2 → M = 24

Vậy kim loại M là Mg.