Bài 15, 16 và 17 Tính chất của kim loại và dãy hoạt động của kim loại Bài 15 1 trang 18 Sách bài tập Hóa học 9 a) Cho biết 3 tính chất vật lí của kim loại b) Cho biết 3 tính chất hoá học của kim loại[.]
Bài 15, 16 17: Tính chất kim loại dãy hoạt động kim loại Bài 15.1 trang 18 Sách tập Hóa học 9: a) Cho biết tính chất vật lí kim loại b) Cho biết tính chất hố học kim loại Lời giải: a) Ba tính chất vật lí kim loại là: tính dẻo, tính dẫn điện, tính dẫn nhiệt b) Ba tính chất hố học kim loại là: tác dụng với phi kim, tác dụng với dung dịch axit, tác dụng với dung dịch muối kim loại khác Bài 15.2 trang 18 Sách tập Hóa học 9: Hãy tìm từ thích hợp để điền vào chỗ trống câu sau đây: a) tác dung với tạo oxit, tác dụng với clo cho muối b) Kim loại hiđro dãy hoạt động hoá học phản ứng với dung dich axit giải phóng c) Kim loại dãy hoạt động hố học đẩy ……… đứng sau khỏi kim loại Lời giải: a) Kim loại tác dụng với oxi tạo oxit, kim loại tác dụng với clo cho muối clorua b) Kim loại đứng trước hiđro dãy hoạt động hoá học phản ứng với dung dịch axit giải phóng hiđro c) Kim loại đứng trước dãy hoạt động hố học đẩy kim loại đứng sau khỏi dung dịch muối kim loại đứng sau Bài 15.3 trang 18 Sách tập Hóa học 9: Cho kim loại sau: kẽm ; magie ; đồng ; natri ; sắt a) Kim loại hoạt động hoá học mạnh ? Cho thí dụ minh hoạ b) Kim loại hoạt động hố học yếu ? Cho thí dụ minh hoạ Lời giải: a) Kim loại hoạt động hoá học mạnh là: natri Thí dụ: Chỉ Na phản ứng mạnh với nước nhiệt độ thường 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑ b) Kim loại hoạt động hố học yếu là: đồng Thí dụ: Các kim loại Zn, Mg, Na, Fe tác dụng với dung dịch HCl Kim loại Cu không tác dụng Bài 15.4 trang 18 Sách tập Hóa học 9: Cho số kim loại: đồng ; bạc ; magie ; sắt ; natri Cho biết kim loại có tính chất sau đâu: a) Dẫn điện tốt b) Dễ nóng chảy c) Tác dụng mãnh liệt với nước d) Không tác dụng với dung dịch axit clohiđric Lời giải: a) Bạc kim loại dẫn điện tốt b) Natri kim loại dễ nóng chảy c) Natri kim loại tác dụng mãnh liệt với nước d) Đồng bạc hai kim loại không tác dụng với dung dịch axit clohiđric Bài 15.5 trang 18 – 19 Sách tập Hóa học 9: Cho kim loại ghi chữ: M, N, O, P tác dụng riêng biệt với dung dịch HCl Hiện tượng quan sát ghi bảng : KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH HCL M Giải phóng hiđro chậm N Giải phóng hiđro nhanh, dung dịch nóng dần O Khơng có tượng xảy P Giải phóng hiđro nhanh, dung dịch nóng lên Theo em xếp kim loại theo chiều hoạt động hố học giảm dần, cách xếp cách xếp sau ? A M, N, O, P; B N, M, P, O; C P, N, M, O; D O, N, M, P Lời giải: Đáp án C - Kim loại O không phản ứng với HCl → O đứng sau H dãy hoạt động hóa học - kim loại M, N, P phản ứng với HCl, giải phóng khí H2 → M, N, P đứng trước H dãy hoạt động hóa học + P giải phóng H2 nhanh, dung dịch nóng lên → P kim loại mạnh kim loại cho + M giải phóng H2 chậm → M đứng trước sát H dãy hoạt động hóa học + N giải phóng H2 nhanh, dung dịch nóng dần → N nằm P M → Sắp xếp theo chiều hoạt động hóa học giảm dần: P, N, M, O Bài 15.6 trang 19 Sách tập Hóa học 9: Cho 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 xảy phản ứng ? Viết phương trình hố học Lời giải: Những cặp xảy phản ứng a) Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑ ; c) Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu↓ ; d) Zn + Pb(NO3)2 → Zn(NO3)2 + Pb↓ Bài 15.7* trang 19 Sách tập Hóa học 9: Cho kẽm có khối lượng 25 gam vào dung dịch đồng sunfat Sau phản ứng kết thúc, đem kim loại rửa nhẹ, làm khô cân 24,96 gam a) Viết phương trình hố học b) Tính khối lượng kẽm phản ứng c) Tính khối lượng đồng sunfat có dung dịch Lời giải: Dạng toán cho kim loại mạnh đẩy kim loại yếu khỏi dung dịch muối chúng có hai trường hợp sau + Nếu đề cho khối lượng kim loại tăng, lập phương trình đại số: mkim loại giải phóng - mkim loại tan = mkim loại tăng + Nếu đề cho khối lượng kim loại giảm, lập phương trình đại số: mkim loại tan - mkim loại giải phóng = mkim loại giảm a) Phương trình hố học : Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu↓ Gọi x số mol Zn tham gia Theo phương trình, n Cu x mol Ta có: mZn tan – mCu = mgiảm → 65x - 64x = 25 - 24,96 → x = 0,04 mol mZn phản ứng = 0,04 65 = 2,6 g c) Theo phương trình, n CuSO4 n Zn pu x 0,04mol Khối lượng đồng sunfat có dung dịch là: m CuSO = 0,04 160 = 6,4g Bài 15.8 trang 19 Sách tập Hóa học 9: Cho đồng có khối lượng gam vào dung dịch bạc nitrat Phản ứng xong, đem kim loại rửa nhẹ, làm khô cân 13,6 gam a) Viết phương trình hố học b) Tính khối lượng đồng phản ứng Lời giải: a) Phương trình hóa học: Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag↓ b) Khối lượng kim loại tăng: 13,6 - = 7,6 (gam) Gọi nCu phản ứng = x mol Theo phương trình, ta có: nAg = 2nCu = 2x mol mAg sinh – mCu hòa tan = mtăng 2x 108 - 64x = 7,6 => x = 0,05 mol → mCu = 0,05 64 = 3,2g Bài 15.9 trang 19 Sách tập Hóa học 9: Hãy xếp kim loại dãy theo chiều mức độ hoạt động hoá học giảm dần: a) K, Cu, Mg, Al, Zn, Fe ; b) Fe, Na, Pb, Cu, Ag, Au ; c) Mg, Ag, Fe, Cu, Al Lời giải: a) K, Mg, Al, Zn, Fe, Cu b) Na, Fe, Pb, Cu, Ag, Au c) Mg, Al, Fe, Cu, Ag Bài 15.10 trang 19 Sách tập Hóa học 9: Hãy cho biết tượng xảy ra, cho a) nhôm vào dung dịch magie sunfat ; b) bạc vào dung dịch đồng clorua ; c) nhôm vào dung dịch kẽm nitrat Viết phương trình hố học (nếu có) giải thích Lời giải: - Khơng có tượng xảy : Trường hợp a) Mg hoạt động hố học mạnh Al Trường hợp b) Cu hoạt động hố học mạnh Ag - Có tượng xảy ra: Trường hợp c): màu xám kẽm bám lên màu trắng bạc nhôm 2Al + 3Zn(NO3)2 → 2Al(NO3)3 + 3Zn↓ Vì Al hoạt động hố học mạnh kẽm nên đẩy Zn khỏi dung dịch muối Bài 15.11 trang 20 Sách tập Hóa học 9: Dãy gồm kim loại phản ứng với nước nhiệt độ thường tạo dung dịch có môi trường kiềm là: A Na, Fe, K B Na, Cu, K ; C Na, Ba, K ; D Na, Pb, K Lời giải: Đáp án C Các kim loại mạnh Na, K, Ba, Ca phản ứng với nước nhiệt độ thường để tạo dung dịch bazơ Bài 15.12 trang 20 Sách tập Hóa học 9: Tính chất hố học đặc trưng kim loại A tính oxi hố tính khử B tính bazơ C tính oxi hố D tính khử Lời giải: Chọn đáp án D Kim loại có tính chất đặc trưng tính khử Bài 15.13 trang 20 Sách tập Hóa học 9: Dung dịch muối tác dụng với Ni Pb A Pb(NO3)2; B Cu(NO3)2 C Fe(NO3)2; D Ni(NO3)2 Lời giải: Chọn đáp án B Dung dịch muối tác dụng với Ni Pb → Kim loại tạo muối phải đứng sau Ni Pb dãy hoạt động hóa học kim loại → Muối Cu(NO3)2 phản ứng với Ni Pb Phương trình hóa học: Cu(NO3)2 + Ni → Ni(NO3)2 + Cu↓ Cu(NO3)2 + Pb → Pb(NO3)2 + Cu↓ Bài 15.14 trang 20 Sách tập Hóa học 9: Để làm dung dịch đồng nitrat có lẫn tạp chất bạc nitrat người ta dùng kim loại A Mg; B Cu ; C Fe; D Au Lời giải: Chọn đáp án B Hướng dẫn giải: Dùng kim loại để sau tác dụng với dung dịch bạc nitrat cho ta loại muối đồng nitrat Do ta dùng Cu dư Cu (dư) + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag↓ Lọc lấy dung dịch Cu(NO3)2 Bài 15.15 trang 20 Sách tập Hóa học 9: Để oxi hố hoàn toàn kim loại R thành oxit phải dùng lượng oxi 40% lượng kim loại dùng R kim loại sau ? A Fe B Al C Mg D Ca Lời giải: Đáp án D Gọi nguyên tử khối kim loại R R có hố trị x 4R + xO2 → 2R2Ox Theo đề ta có: mO2 0,4m R → 32x 0,4.4R R 20x Ta có bảng: x I II III R 20 40 (nhận) 60 (loại) R Ca có nguyên tử khối 40 Bài 15.16 trang 20 Sách tập Hóa học 9: Phát biểu sau không ? 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 nước nhiệt độ thường Lời giải: Đáp án A Vì Cu, Ag đứng sau H dãy hoạt động hóa học kim loại nên không tác dụng với dung dịch HCl, H2SO4 lỗng Bài 15.17 trang 20 Sách tập Hóa học 9: Các kim loại xếp theo mức độ hoạt động hoá học tăng dần là: A Na, Al, Zn, Pb, Fe, Ag, Cu ; B Al, Zn, Fe, Na, Cu, Ag, Pb ; C Ag, Cu, Pb, Zn, Fe, Al, Na ; D Ag, Cu, Pb, Fe, Zn, Al, Na Lời giải: Đáp án D Các kim loại xếp theo mức độ hoạt động hóa học tăng dần là: Ag, Cu, Pb, Fe, Zn, Al, Na Bài 15.18 trang 20 Sách tập Hóa học 9: Cho phương trình hố học sau: t FexOy + H2 A+B Chất A B là: A xFe, H2O ; B Fe, y H2O ; C xFe, y H2O ; D Fe, x H2O Lời giải: Đáp án C Phương trình hóa học: o t FexOy + yH2 xFe + yH2O Bài 15.19* trang 20 Sách tập Hóa học 9: Hịa tan hồn toàn 18 gam kim loại M cần dùng 800 ml dung dịch HCl 2,5M Kim loại M kim loại sau ? (Biết hoá trị kim loại khoảng từ I đến III) A Ca ; B Mg ; C Al ; D Fe Lời giải: Đáp án C Gọi nguyên tử khối kim loại M M, có hóa trị x, ta có: 18 nM = (mol); nHCl = 0,8 2,5 = mol M Phương trình hóa học: 2M + 2xHCl → 2MClx + xH2↑ Theo phương trình, ta có: n HCl x.n M o 18 → M = 9x M Xét bảng sau: →2=x x I II III M (loại) 18 (loại) 27 (thỏa mãn) Chỉ có kim loại hóa trị III ứng với M = 27 phù hợp, kim loại M nhôm (Al) Bài 15.20 trang 21 Sách tập Hóa học 9: Dung dịch M có chứa CuSO4 FeSO4 a) Cho Al vào dung dịch M, sau phản ứng tạo thành dung dịch N chứa muối tan b) Cho Al vào dung dịch M, sau phản ứng tạo thành dung dịch N chứa muối tan c) Cho Al vào dung dịch M, sau phản ứng tạo thành dung dịch N chứa muối tan Giải thích trường hợp phương trình hố học Lời giải: a) Dung dịch N sau phản ứng chứa muối tan, có khả phản ứng chưa kết thúc lượng nhơm nên dung dịch N chứa muối Al2(SO4)3, CuSO4 dư FeSO4 chưa phản ứng Phương trình hóa học: 2Al + 3CuSO4 → Al2(SO4)3 + 3Cu↓ b) Dung dịch N sau phản ứng chứa muối tan, nghĩa lượng Al tác dụng hết với CuSO4, nên dung dịch N chứa muối Al2(SO4)3 FeSO4 dư (hoặc chưa phản ứng) Phương trình hóa học: 2Al + 3CuSO4 → Al2(SO4)3 + 3Cu ↓ 2Al + 3FeSO4 → Al2(SO4)3 + 3Fe ↓ c) Dung dịch N sau phản ứng chứa muối tan, dung dịch sau phản ứng có Al2(SO4)3, Al dư vừa đủ để phản ứng với muối Phương trình hóa học: 2Al + 3CuSO4 → Al2(SO4)3 + 3Cu ↓ 2Al + 3FeSO4 → Al2(SO4)3 + 3Fe ↓ Bài 15.21 trang 21 Sách tập Hóa học 9: Cho dung dịch CuSO4, FeSO4, MgSO4, AgNO3 kim loại Cu, Fe, Mg, Ag Theo em cặp chất (kim loại muối) phản ứng với ? Viết phương trình hố học Lời giải: - Mg phản ứng với dung dịch CuSO4, FeSO4 AgNO3 Phương trình hóa học: Mg + FeSO4 → MgSO4 + Fe↓ Mg + CuSO4 → MgSO4 + Cu↓ Mg + 2AgNO3 → Mg(NO3)2 + 2Ag↓ - Fe phản ứng với dung dịch CuSO4, AgNO3 Phương trình hóa học: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu↓ Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag↓ - Cu phản ứng với dung dịch AgNO3 Phương trình hóa học: Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 +2 Ag↓ Bài 15.22 trang 21 Sách tập Hóa học 9: Cho hỗn hợp Al Fe tác dụng với hỗn hợp dung dịch chứa AgNO3 Cu(NO3)2 thu dung dịch B chất rắn D gồm kim loại Cho D tác dụng với dung dịch HCl dư, thấy có khí bay lên Thành phần chất rắn D là: A Al, Fe Cu ; B Fe, Cu Ag ; C Al, Cu Ag ; D Kết khác Hãy giải thích lựa chọn Lời giải: Đáp án B Al kim loại hoạt động hoá học mạnh Fe nên Al phản ứng hết trước Chất rắn D gồm kim loại nên ta có trường hợp: Trường hợp 1: Al vừa đủ phản ứng, cịn Fe khơng phản ứng kim loại Ag, Cu giải phóng Al + 3AgNO3 → Al(NO3)3 + 3Ag↓ 2Al + 3Cu(NO3)2 → 2Al(NO3)3 + 3Cu↓ → Chất rắn D gồm có: Fe, Ag, Cu → Thỏa mãn Fe phản ứng với HCl sinh khí H2 Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ Trường hợp 2: Al phản ứng hết, sau đến Fe phản ứng, Fe dư kim loại Ag, Cu giải phóng Al + 3AgNO3 → Al(NO3)3 + 3Ag↓ 2Al + 3Cu(NO3)2 → 2Al(NO3)3 + 3Cu↓ Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag↓ Fe + Cu(NO3)2 → Fe(NO3)2 + Cu↓ Chất rắn D gồm Ag, Cu Fe → Thỏa mãn Fe phản ứng với HCl sinh khí H2 Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ Bài 15.23 trang 21 Sách tập Hóa học 9: Chọn chất khử thỏa mãn A sơ t đồ sau : FexOy + A Fe + ? Viết phương trình hố học Lời giải: Hai chất khử thoả mãn A sơ đồ H2 CO : Phương trình hóa học: o t FexOy + yH2 xFe + yH2O o t FexOy + yCO xFe + yCO2 Bài 15.24 trang 21 Sách tập Hóa học 9: Một hỗn hợp gồm CuO, FeO Chỉ dùng Fe dung dịch HCl, nêu hai phương pháp (dùng sơ đồ) điều chế Cu nguyên chất Lời giải: Sơ đồ điều chế Cu nguyên chất: Cách 1: Đầu tiên điều chế H2: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ o H2 , t HCl loc (CuO, FeO) (Cu, Fe) Cu Cu, FeCl2, HCl dư Cách 2: o Fe vua du HCl du loc Cu↓, FeCl2 CuCl2, FeCl2, HCl dư (CuO, FeO) Cu Bài 15.25 trang 21 Sách tập Hóa học 9: Cho 10 gam hỗn hợp gồm Fe Cu tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng, dư Sau phản ứng thu 2,24 lít khí hiđro (ở đktc), dung dịch X m gam kim loại không tan Xác định giá trị m Lời giải: Phương trình hóa học phản ứng: Cu + H2SO4 → Không phản ứng Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑ 2,24 Ta có: n H = = 0,1 mol → n Fe n H2 = 0,1 mol 22,4 mFe = 0,1 56 = 5,6g Khối lượng Cu khơng hịa tan là: mcu = mhỗn hợp – mFe = 10 - 5,6 = 4,4g Bài 15.26 trang 21 Sách tập Hóa học 9: Hồ tan 6,5 gam Zn dung dịch axit HCl dư, sau phản ứng cô cạn dung dịch thu lượng muối khan Hãy tính lượng muối khan Lời giải: Phương trình hóa học phản ứng: Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑ 6,5 Ta có: nZn = = 0,1 mol 65 Theo phương trình: n ZnCl2 n Zn 0,1mol Khối lượng muối thu là: mmuối = 0,1 (65 + 71) = 13,6 gam Bài 15.27 trang 21 Sách tập Hóa học 9: Cho 12,7 gam hợp kim gồm Al, Cu Mg vào dung dịch HCl dư Sau phản ứng thu 11,2 lít khí H2 (ở đktc) 2,5 gam chất không tan Xác định thành phần phần trăm khối lượng hợp kim Lời giải: Cu không tác dụng với axit HCl, chất khơng tan Cu mCu = 2,5 (gam) Khối lượng Al Mg bằng: 12,7 - 2,5 = 10,2 (gam) Phương trình hố học phản ứng : 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑ Mg + 2HCl → MgCl2 + H2↑ Gọi x, y số mol Al, Mg hợp kim Theo phương trình hố học kiện đề cho, ta có: 11,2 3 0,5 x 0,2 xy 22,4 (mol) 2 y 0,2 27x 24y 10,2 mAl = 0,2 27 = 5,4 gam mMg = 0,2 24 = 4,8 gam 5,4 100% = 42,52% % mAl = 12,7 % mMg = 4,8 100% = 37,8% 12,7 % mCu = 100% - 42,52% - 37,8% = 19,68% Bài 15.28 trang 21 Sách tập Hóa học 9: Cho 15 gam hợp kim nhôm - magie vào dung dịch HCl có 15,68 lít hiđro bay (ở đktc) Xác định thành phần phần trăm khối lượng nhôm, magie hợp kim Lời giải: Phương trình hố học phản ứng : 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑ Mg + 2HCl → MgCl2 + H2↑ Gọi nAl = a mol; nMg = b mol Theo phương trình hố học liệu đề bài, ta có: 27a 24b 15 a 0,2 (mol) 15,68 3a b 0, b ,4 2 22,4 0,2.27 100% = 36% 15 0,4.24 % mMg = 100% = 64% 15 Bài 15.29 trang 22 Sách tập Hóa học 9: Nhúng sắt có khối lượng 50 gam vào 500 ml dung dịch CuSO4 Sau thời gian khối lượng sắt tăng 4% Xác định lượng Cu thoát nồng độ mol dung dịch sắt sunfat Lời giải: 50.4 Khối lượng sắt tăng: 2gam 100 Gọi khối lượng sắt tác dụng x gam Phương trình hóa học phản ứng: % mAl = Fe CuSO FeSO Cu 56 x 64 gam Ta có: mCu – mFe = mtăng 64 x gam 56 x 14gam 64 xx 2 → 14 56 n 0,25mol Fe 56 64 Khối lượng Cu sinh là: mCu = 14 = 16 gam 56 Theo phương trình: n FeSO4 n Fe 0,25mol 0,25 0,5M 0,5 Bài 15.30 trang 22 Sách tập Hóa học 9: Cho m gam kim loại M hoà tan hoàn toàn 100 ml dung dịch HCl 0,1M (D = 1,05 g/ml) dung dịch X có khối lượng 105,11 gam Xác định m M, biết kim loại có hố trị từ I đến III Lời giải: Khối lượng dung dịch HCl là: mdd = V D = 100 1,05 = 105 (gam) nHCl = 0,1 0,1 = 0,01 (mol) Gọi hoá trị kim loại M n Phương trình hố học: 2M + 2nHCl → 2MCln + nH2↑ (1) 0,01 n 0,01 0,005mol ; n M HCl mol Theo phương trình, ta có: n H n n Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng m + mHCl = mmuối + m H2 CM (FeSO4 ) m = 105,11 0,005.2 105 0,12gam m 0,12 12n n M 0,01 n Kẻ bảng n M MM Vậy kim loại M Mg I 12 Loại II 24 Thỏa mãn (Mg) III 36 Loại ... yH2 xFe + yH2O Bài 15. 19* trang 20 Sách tập Hóa học 9: Hịa tan hồn tồn 18 gam kim loại M cần dùng 800 ml dung dịch HCl 2,5M Kim loại M kim loại sau ? (Biết hoá trị kim loại khoảng từ I đến... = 19, 68% Bài 15. 28 trang 21 Sách tập Hóa học 9: Cho 15 gam hợp kim nhơm - magie vào dung dịch HCl có 15, 68 lít hiđro bay (ở đktc) Xác định thành phần phần trăm khối lượng nhôm, magie hợp kim. .. ta có: 27a 24b 15 a 0,2 (mol) 15, 68 3a b 0, b ,4 2 22,4 0,2.27 100% = 36% 15 0,4.24 % mMg = 100% = 64% 15 Bài 15. 29 trang 22 Sách tập Hóa học 9: Nhúng sắt có khối