Tính chất hóa học của kim loại. Lý thuyết +bài tập

A. KIẾN THỨC CƠ BẢN

1. Tác dụng với phi kim

a) Tác dụng với oxi: Hầu hết kim loại (trừ Au, Pt, Ag,...) tác dụng với oxi ở nhiệt độ thường hoặc nhiệt độ cao, tạo thành oxit.

b) Tác dụng với phi kim khác (Cl.,, S,...): Nhiều kim loại tác dụng với nhiều phi kim, tạo thành muối.

2. Tác dụng với dung dịch axit

Nhiều kim loại tác dụng với dung dịch axit (HCl,...) tạo thành muối và H₂.

3. Tác dụng với dung dịch muối

Kim lọại hoạt dộng mạnh hơn (trừ Na, K, Ba,...) tác dụng với muối của kim loại yếu hơn, tạo thành muối và kim loại mới.

Bài tập minh họa

Bài 1: Cho 5,60 gam Fe tác dụng với dung dịch HCl vừa đủ thu được dung dịch X. Cho dung dịch X tác dụng với dung dịch AgNO3 thì thu được m gam kết tủa. Biết các phản ứng là hoàn toàn, giá trị của m là

Hướng dẫn giải:

Fe+ 2HCl → FeCl₂ + H₂

FeCl₂ + 3AgNO₃ → 2AgCl + Ag + Fe(NO3)3

m↓ =m_Ag + m_AgCl = 0,1. 108 + 0,2. 143,5 = 39,5 gam

Bài 2: Cho 8 gam hỗn hợp X gồm Mg và Cu tác dụng với dung dịch H₂SO₄ loãng dư. Đến khi kết thúc phản ứng thu được 4,48 lít khí H₂ (đktc). Phần trăm khối lượng của Mg trong X là: Hướng dẫn giải:

Chỉ có Mg phản ứng với H₂SO₄ => n_Mg = n_H2 = 0,2 mol => %m_Mg = 60%

B. HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP TRONG SÁCH GIÁO KHOA

Giải bài 1 trang 51 SGK Hoá học 9.

Kim loại có những tính chất hoá học nào ? Lấy thí dụ và viết các phương trinh hoá học minh hoạ với kim loại magie.
Hướng dẫn giải

1.Phản ứng với phi kim

2Mg +O₂ \[\overset{{{t}^{0}}}{\mathop{\to }}\,\] 2MgO

Mg + Cl₂ \[\overset{{{t}^{0}}}{\mathop{\to }}\,\] MgCl₂

2.Phản ứng với dung dịch axit

Mg +2 HCl → MgCl₂+ H₂↑

Mg + H₂SO_{4 loãng} → MgSO₄+ H₂↑

3.Phản ứng với dung dịch muối

Mg + CuSO₄ → MgSO₄+ Cu ↓

Giải bài 2 trang 51 SGK Hoá học 9.

Hãy viết các phương trình hoá học theo các sơ đồ phản ứng sau đây :

a) .......... + HCl → MgCl₂ + H₂;

b) ......... + AgNO₃ → Cu(NO₃)₂ + Ag;

c) ......... + ............ →→ ZnO;

d) ........ + Cl₂ → CuCl₂

e) ....... + S → K₂S.

Hướng dẫn giải

a) Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂ ↑

b) Cu + 2AgNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2Ag↓

c) 2Zn + O_{2 \[\overset{{{t}^{0}}}{\mathop{\to }}\,\]} 2ZnO ;

d) Cu + Cl₂ \[\overset{{{t}^{0}}}{\mathop{\to }}\,\] CuCl₂

e) 2K + S → K₂S.

Giải bài 3 trang 51 SGK Hoá học 9.

Viết các phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra giữa các cặp chất sau đây:

a) Kẽm + Axit sunturic loãng ; b) Kẽm + Dung dịch bạc nitrat;

c) Natri + Lưu huỳnh ; d) Canxi + Clo.

Hướng dẫn giải

Các phương trình hóa học

a) Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂↑

b) Zn + 2AgNO₃ → Zn(NO₃)₂+ 2Ag ↓

c) 2Na + S → Na₂S

d) Ca + Cl₂ \[\overset{{{t}^{0}}}{\mathop{\to }}\,\] CaCl₂

Giải bài 4 trang 51 SGK Hoá học 9.

Dựa vào tính chất hoá học của kim loại, hãy viết các phương trình hoá học biểu diễn các chuyển đổi sau đây:

Hướng dẫn giải

1) Mg +Cl_{2 \[\overset{{{t}^{0}}}{\mathop{\to }}\,\]} MgCl₂

2) 2Mg + O_{2 \[\overset{{{t}^{0}}}{\mathop{\to }}\,\]} 2MgO

3) Mg + H₂SO₄ loãng → Mg SO₄+H₂↑

4) Mg + 2 AgNO₃ → Mg(NO₃)₂ + 2Ag↓

5) Mg + S → MgS↓

Giải bài 5 trang 51 SGK Hoá học 9.

Dự đoán hiện tượng và viết phương trình hoá học khi:

a) Đốt dây sắt trong khí clo.

b) Cho một đinh sắt vào ống nghiệm đựng dung dịch CuCl₂.

c) Cho một viên kẽm vào dung dịch CuS0₄.

Hướng dẫn giải

a) Hiện tượng: Sắt bị nóng chảy, bắn thành các hạt sáng đồng thời thu được FeCl₃có màu đỏ nâu

2Fe + 3Cl₂ \[\overset{{{t}^{0}}}{\mathop{\to }}\,\] 2FeCl₃

b) Hiện tượng: thanh sắt tan dần, có kim loại màu đỏ sinh ra bám vào đinh sắt đồng thời dung dịch màu xanh lam nhạt màu dần.

Fe + CuCl₂ → FeCl₂ + Cu↓ (màu đỏ)

c) Hiện tượng: Viên kẽm tan dần đến hết, màu xanh của dung dịch CuSO₄nhạt màu dần đồng thời xuất hiện kim loại màu đỏ

Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu↓ (đỏ)

Giải bài 6 trang 51 SGK Hoá học 9.

Ngâm một lá kẽm trong 20 g dung dịch muối đồng sunfat 10% cho đến khi kẽm không tan được nữa. Tính khối lượng kẽm đã phản ứng với dung dịch trên và nồng độ phần trăm của dung dịch sau phản ứng.

Hướng dẫn giải

m_CuSO4= 20.0,1 = 2(g) => n_CuSO4 = 0,0125 (mol)

PTHH: Zn + CuSO₄ —> ZnSO₄+ Cu ↓

1 mol 1 mol 1 mol

0,0125 mol 0,0125 mol 0,0125 mol

=> m_Zn = n.M = 0,0125. 65 = 0,81 (g)

m_ZnSO4 = n.M = 0,0125. 161= 2,01 (g)

m dd sau phản ứng = m_ddCuSO4 + m_Zn – m_{Cu giải phóng}

Nồng độ % dung dịch ZnSO₄là:

C% = \[\frac{2,01}{20}\].100% = 10,05 (%)

Giải bài 7 trang 51 SGK Hoá học 9.
Ngâm một lá đồng trong 20 ml dung dịch bạc nitrat cho tới khi đồng không thể tan thêm được nữa. Lấy lá đồng ra, rửa nhẹ, làm khô và cân thì thấy khối lượng lá đồng tăng thêm 1,52 g. Hãy xác định nổng độ mol của dung dịch bạc nitrat đã dùng (giả thiết toàn bộ lượng bạc giải phóng bám hết vào lá đồng).

Hướng dẫn giải

PTHH: \[Cu+2AgN{{O}_{3}}\to Cu{{(N{{O}_{3}})}_{2}}+2Ag\downarrow \]

Theo PTHH: 1 mol Cu tác dụng với 2 mol AgNO₃thì tạo ra 2 mol Ag; khối lượng bạc sinh ra bám vào lá đồng nên khối lượng lá đồng tăng thêm \[2.108-64=152g\]

\[Cu+2AgN{{O}_{3}}\to Cu{{(N{{O}_{3}})}_{2}}+2Ag\downarrow \]

1 mol Cu tác dụng với 2 mol AgNO₃thì khối lượng tăng 152g

x mol Cu tác dụng với 2x mol AgNO₃thì khối lượng tăng 1,52g

\[\Rightarrow 1.1,52=152x\]

\[\Rightarrow x=\frac{1,52}{152}=0,01(mol)\]

\[\Rightarrow {{n}_{AgN{{O}_{3}}}}=2.0,01=0,02\left( mol \right)\]

Nồng độ dung dịch AgNO₃: \[C{{M}_{AgN{{O}_{3}}}}=\frac{n}{V}=\frac{0,02}{0,02}=1\left( M \right)\]
C. BÀI TẬP CỦNG CỐ

Câu 1. Axit H₂SO₄ loãng phản ứng với tất cả các chất trong dãy nào dưới đây?

A. FeCl₃ , MgO, Cu, Ca(OH)₂ B. NaOH, CuO, Ag, Zn

C. Mg(OH)₂ , CaO, K₂SO₃ , NaCl D. Al. Al₂O₃ , Fe(OH)₃ , BaCl₂

Câu 2. Trong các cặp chất sau đây, cặp chất nào xảy ra phản ứng ?

A. Cu + ZnSO₄ B. Ag + HCl C. Ag + CuSO₄ D. Zn + Pb(NO₃)₂

Câu 3. Để oxi hóa 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

Câu 4. Cho các kim loại Fe, Cu, Ag, Al, Mg. Trong các kết luận sau đây, kết luận nào sai ?

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

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

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

D. Kim loại không tan trong nước ở nhiệt độ thường: Tất cả các kim loại trên

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

A. Ca B. Mg C. Al D. Fe

Câu 6. Tính chất hóa học chung của kim loại gồm:

A. Tác dụng với phi kim, tác dụng với axit

B. Tác dụng với phi kim, tác dụng với bazơ, tác dụng với muối

C. Tác dụng với phi kim, tác dụng với axit, tác dụng với muối

D. Tác dụng với oxit bazơ, tác dụng với axit

ĐÁP ÁN