Lý thuyết - bài tập kim loại

Hệ thống bài tập kim loại GV: Đồng Đức Thiện PHẦN I: KIM LOẠI Dạng 1: Các phương pháp điều chế kim loại A. Lý thuyết a. Nguyên tắc chung: Khử ion kim loại thành kim loại. M n+ + ne -> M b. Các phương pháp điều chế * Phương pháp thủy luyện (điều chế kim loại yếu sau H): Dùng kim loại tự do có tính khử mạnh hơn để khử ion kim loại trong dung dịch muối. Ví dụ: − Điều chế đồng kim loại: Zn + Cu 2+ -> Zn 2+ + Cu − Điều chế bạc kim loại: Fe + Ag + -> Fe 2+ + Ag * Phương pháp nhiệt luyện (Dùng điều chế kim loại trung bình, yếu sau Al): Dùng các chất khử như CO, H 2 , C hoặc kim loại để khử ion kim loại trong oxit ở nhiệt độ cao. Phương pháp này được sử dụng để sản xuất kim loại trong công nghiệp: CuO + H 2  → 0 t Cu + H 2 O Fe 2 O 3 + 3CO  → 0 t 2Fe + 3CO 2 * Phương pháp điện phân: Dùng dòng điện 1 chiều trên catôt (cực âm) để khử ion kim loại trong hợp chất. − Điện phân nóng chảy (điều chế kim loại mạnh từ Na đến Al): Điện phân hợp chất nóng chảy (muối, kiềm, oxit). Ví dụ: Điều chế Na bằng cách điện phân NaCl nóng chảy. NaCl  → dpnc Na + Cl 2 − Điện phân dung dịch (điều chế kim loại trung bình, yếu): Điện phân dung dịch muối của chúng trong nước. Ví dụ: Điều chế Cu bằng cách điện phân dung dịch CuSO 4. CuSO 4. + H 2 O  → dpdd Cu + H 2 SO 4 + 1/2O 2 Bằng phương pháp điện phân có thể điều chế được kim loại có độ tinh khiết cao. B. Bài tập B.1. Lý thuyết 1/ Để điều chế kim loại người ta thực hiện : A. quá trình oxi hóa kim loại trong hợp chất B. quá trình khử kim loại trong hợp chất C. quá trình khử ion kim loại trong hợp chất D. quá trình oxi hóa ion kim loại trong h/chất 2/ Trong trường hợp nào sau đây ion Na + bị khử thành Na. A. Điện phân dung dịch NaOH B. Điện phân dung dịch Na 2 SO 4 C. Điện phân NaOH nóng chảy D. Điện phân dung dịch NaCl 3/ Để điều chế đồng từ dung dịch đồng sunfat, người ta có thể : A. Dùng sắt đẩy đồng ra khỏi dung dịch muối B. Chuyển hóa đồng sunfat thành CuO rồi dùng H 2 khử ở nhiệt độ cao C. Điện phân dung dịch CuSO 4 D. Cả 3 phương pháp trên. 4/ Để điều chế Mg từ dung dịch MgCl 2 người ta có thể : A. Chuyển hóa dung dịch MgCl 2 thành MgO rồi khử bằng H 2 ở nhiệt độ cao B. Dùng kim loại mạnh đẩy Mg ra khỏi dung dịch muối C. Điện phân MgCl 2 nóng chảy D. Cả 3 phương pháp trên. 5/ Điện phân với điện cực trơ, màng ngăn giữa 2 điện cực dung dịch nào sau đây thì dung dịch sau điện phân có pH > 7 ? A. Dung dịch NaCl B. Dung dịch Na 2 SO 4 C. Dung dịch CuSO 4 D. Dung dịch AgNO 3 Hệ thống bài tập kim loại GV: Đồng Đức Thiện 6/ Để điều chế Na kim loại, người ta có thể dùng phương pháp nào trong các phương pháp sau: 1. Điện phân dung dịch NaCl. 2. Điện phân NaCl nóng chảy. 3. Dùng K cho tác dụng với dung dịch NaCl. 4. Khử Na 2 O bằng CO ở nhiệt độ cao. 7/ Cho phát biểu đúng về phương pháp nhiệt nhôm. A. Nhôm chỉ có thể khử các oxit kim loại đứng sau hidro trên dãy điện hóa. B. Nhôm chỉ có thể khử các oxit kim loại đứng sau Al trên dãy điện hóa. C. Nhôm có thể khử các oxit kim loại đứng trước và sau Al trên dãy điện hóa với điều kiện kim loại ấy dễ bay hơi. D. Nhôm có thể khử tất cả các oxit kim loại. 8/ Khi cho luồng khí hidro (có dư) đi qua ống nghiệm chứa Al 2 O 3 , FeO, CuO, MgO nung nóng, đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Chất rắn còn lại trong ống nghiệm gồm: A. Al 2 O 3 , FeO, CuO, MgO B. Al 2 O 3 , Fe, Cu, MgO C. Al, Fe, Cu, MgO D. Al, Fe, Cu, Mg 9/ Để điều chế canxi kim loại có thể dùng các phương pháp: A. Dùng H 2 để khử CaO ở nhiệt độ cao. C. Điện phân nóng chảy muối CaCl 2 B. Dùng kali kim loại đẩy Ca ra khỏi dung dịch muối CaCl 2 . D. Cả 3 cách A, B, C đều được. 10/ Những kim loại nào sau đây có thể điều chế được từ oxit bằng phương pháp nhiệt luyện nhờ chất khử CO? A. Fe, Al, Cu B. Zn, Mg, Fe C. Fe, Mn, Ni D. Ni, Cu, Ca 11/ Kẽm tác dụng với dung dịch H 2 SO 4 loãng, thêm vào đó vài giọt dung dịch CuSO 4 . Lựa chọn hiện tượng bản chất xảy ra: A. Ăn mòn kim loại B. Ăn mòn điện hóa C. Hiđro thoát ra mạnh hơn D, Màu xanh biến mất B.2. Bài toán 12/ Khử một oxit sắt bằng CO ở nhiệt độ cao, phản ứng xong người ta thu được 0,84 gam Fe và 448 ml CO 2 (đktc). Công thức phân tử của oxit sắt là công thức nào sau đây: A. FeO B. Fe 3 O 4 C. Fe 2 O 3 D. Không xác định được HD: Công thức oxit sắt: Fe x O y Fe x O y + yCO 0 t → xFe + yCO 2 2 0,84 0,448 0,015 3 0,015 ; 0,02 56 22,4 0,02 4 Fe CO x n mol n mol y = = = = ⇒ = = => Oxit: Fe 3 O 4 13/ Cho luồng H 2 đi qua 0,8 gam CuO nung nóng. Sau phản ứng được 0,672 gam chất rắn . Hiệu suất phản ứng khử CuO thành Cu là: A. 60% B. 75% C. 80% D. 90% HD: Cách 1: 0,8 0,0125 64 Cu n mol= = Ptpư: CuO + H 2 0 t → Cu + H 2 O Trước pư: 0,01 mol 0 Pư: x mol x mol Sau phản ứng: (0,01- x) x mol Ta có: 0,672 = (0,01- x). 80 + 64x => x = 0,008 mol => Hiệu suất phản ứng: 0,008 .100 .100 80% 0,01 0,01 x H = = = Cách 2: m O = 0,8 – 0,672 = 0,128 gam 0,128 0,008 0,008 0,008 .100 80% 16 0,01 O CuO pu O n mol n n mol H= = ⇒ = = ⇒ = = 14/ Điện phân 1 muối clorua kim loại kiềm nóng chảy thu được 0,896 lít Cl 2 (đkc) ở anot và 3,12g kim loại ở catot. Công thức muối đó là: A. NaCl B.KCl C. LiClD. RbCl HD: Muối có dạng RCl (R: Kim loại kiềm) ptpư điện phân: 2 2 2RCl R Cl→ + dpnc Hệ thống bài tập kim loại GV: Đồng Đức Thiện Theo ptpư: 2 3,12 0,896 3,12 2. 2. 0,08 39 22,4 0,08 kim Cl n n mol R R = = = = ⇒ = = loai . Vậy R là Kali (K) Dạng 2: Phản ứng tổng quát của kim loại 1. Tính chất hoá học * Do có được những đặc điểm cấu tạo trên, các nguyên tử kim loại dễ dàng cho e hoá trị, thể hiện tính khử: M – ne -> M n+ Đi từ đầu đến cuối "dãy thế điện hóa" của các kim loại thì tính khử giảm dần. 2 2 2 3 2 2 2 2 2 2 2 4 3 K Ba Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au K Ba Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au + + + + + + + + + + + + + + + + + → * Các phản ứng đặc trưng của kim loại: a) Phản ứng với oxi: Đa số các kim loại đều bị oxi hóa bởi O 2 (đặc biệt ở nhiệt độ cao): Ví dụ: 4Na + O 2 -> 2Na 2 O 3Fe + 2O 2  → 0 t Fe 3 O 4 b) Phản ứng với halogen và các phi kim khác − Với halogen: các kim loại kiềm, kiềm thổ, Al phản ứng ngay ở t o thường. Các kim loại khác phải đun nóng. Hợp chất tạo thành ở đó kim loại có hoá trị cao: 2Fe + 3Cl 2  → 0 t 2FeCl 3 − Với phi kim khác (yếu hơn) phải đun nóng : Zn + S  → 0 t ZnS c) Phản ứng với hiđro: Kim loại kiềm và kiềm thổ phản ứng tạo hợp chất hiđrua kim loại dạng muối, ở đó số oxi hoá của H là -1 2Na + H 2 -> 2NaH d) Phản ứng với nước: − Ở t o thường, chỉ có các kim loại kiềm, kiềm thổ phản ứng được với nước tạo thành dung dịch kiềm và giải phóng H 2 . Một số kim loại yếu hơn tạo thành lớp bảo vệ hiđroxit hoặc tạo thành axit. Na + H 2 O -> NaOH + 1/2H 2 − Ở nhiệt độ nóng đỏ, những kim loại đứng trước hiđro trong dãy thế điện hoá phản ứng với hơi nước. Ví dụ: Fe + H 2 O  → > C 0 570 FeO + H 2 ↑ e) Với axit thông thường (tính oxi hóa thể hiện ở ion H + ): HCl, H 2 SO 4 loãng, … Phản ứng xảy ra dễ dàng khi: − Kim loại đứng trước H 2 . − Muối tạo thành phải tan Mg + 2HCl -> MgCl 2 + H 2 ↑ g) Với axit HNO 3 , H 2 SO 4 đặc nóng: Trừ Au và Pt, còn hầu hết các kim loại tác dụng được với HNO 3 (đặc hoặc loãng), H 2 SO 4 (đặc, nóng), − Với HNO 3 đặc: (Khí duy nhất bay ra là NO 2 màu nâu). Mg + 4HNO 3 đ, n  → 0 t Mg(NO 3 ) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O Cu + 4HNO 3 đ, n  → 0 t Cu(NO 3 ) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O − Với HNO 3 loãng: Tuỳ theo độ mạnh của kim loại và độ loãng của axit, sản phẩm khí bay ra có thể là N 2, N 2 O, NO. Đối với kim loại mạnh và axit rất loãng, sản phẩm là NH 4 NO 3 . Hệ thống bài tập kim loại GV: Đồng Đức Thiện Ví dụ: 8Na + 10HNO 3 đ, n  → 0 t 8NaNO 3 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O 4Mg + 10HNO 3 đ, n  → 0 t 4Mg(NO 3 ) 2 + N 2 O + 5H 2 O 3Cu + 8HNO 3 đ, n  → 0 t 3Cu(NO 3 ) 2 + NO + 4H 2 O − Với axit H 2 SO 4 đặc nóng. Kim loại + H 2 SO 4 đ.n → muối + (H 2 S, S, SO 2 ) + H 2 O. Tuỳ theo độ mạnh của kim loại mà sản phẩm của sự khử S +6 (trong H 2 SO 4 ) có thể là H 2 S, S hay SO 2 . Kim loại càng mạnh thì S +6 bị khử về số oxi hoá càng thấp. Ví dụ: 8Na + 5H 2 SO 4 đ, n  → 0 t 4Na 2 SO 4 + H 2 S + 5H 2 O 2Mg + 3H 2 SO 4 đ, n  → 0 t 2MgSO 4 + S+ 3H 2 O Cu + 2H 2 SO 4 đ, n  → 0 t CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O Chú ý: Al và Fe bị thụ động hoá trong H 2 SO 4 đặc, nguội và HNO 3 đặc, nguội h) Phản ứng với kiềm: Một số kim loại đứng trước H 2 mà hợp chất hiđroxit của nó có tính lưỡng tính có thể phản ứng với kiềm mạnh. Ví dụ như Be, Zn, Al: Al + NaOH + H 2 O -> NaAlO 2 + 3/2H 2 ↑ k) Phản ứng kim loại mạnh đẩy kim loại yếu ra khỏi hợp chất: − Đẩy kim loại yếu khỏi dung dịch muối (Trừ kim loại kiềm, kiềm thổ). Ví dụ: Fe + CuSO 4 -> FeSO 4 + Cu ↓ − Đẩy kim loại yếu khỏi oxit (phản ứng nhiệt kim loại). Xảy ra ở t o cao, toả nhiều nhiệt làm nóng chảy kim loại: Al + Fe 2 O 3  → 0 t Al 2 O 3 + Fe 2Al + 3NiO  → 0 t Al 2 O 3 + 3Ni Phương pháp này thường được dùng để điều chế các kim loại khó nóng chảy như Cr, Mn, Fe… và được ứng dụng nhiều trong kỹ thuật hàn kim loại (đường ray xe lửa, .). 2. Dãy thế điện hoá của kim loại a. Cặp oxi hoá - khử của kim loại Giữa kim loại M và ion kim loại M n+ tồn tại một cân bằng: M +n + ne M 0 Trong những điều kiện nhất định, cân bằng đó có thể xảy ra theo 1 chiều xác định. Dạng oxi hoá và dạng khử của cùng một nguyên tố tạo thành cặp oxi hoá - khử (oxh/kh) của nguyên tố đó. Ví dụ: Các cặp oxi hoá - khử : Fe 2+ /Fe, Cu 2+ /Cu, Al 3+ /Al. b. Điện thế oxi hoá - khử: Tính oxi hóa của kim loại tăng dần: Dạng oxi hóa: K + Na + Mg 2+ Al 3+ Zn 2+ Fe 2+ Ni 2+ Sn 2+ Pb 2+ H + Cu 2+ Hg 2 2+ Ag + Pt 2+ Au 3+ Dạng khử: K Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu 2Hg Ag Pt Au Tính khử của kim loại giảm dần c. Ý nghĩa của dãy thế điện hoá của kim loại - Dự đoán chiều phản ứng giữa 2 cặp oxh - kh: Khi cho 2 cặp oxh - kh gặp nhau, dạng oxi hóa mạnh nhất sẽ tác dụng với dạng khử mạnh nhất tạo thành dạng oxi hóa yếu hơn và dạng khử yếu hơn: Ví dụ: Có 2 cặp oxh - kh : Zn 2+ /Zn và Fe 2+ /Fe phản ứng: Zn + Fe 2+ -> Zn 2+ + Fe 0 Có 2 cặp oxh - kh: Zn 2+ /Zn và Cu 2+ /Cu phản ứng: Hệ thống bài tập kim loại GV: Đồng Đức Thiện Zn + Cu 2+ -> Zn 2+ + Cu 0 - Những kim loại đứng trước H đẩy được hiđro ra khỏi dung dịch axit. Ví dụ: Fe + H 2 SO 4 -> FeSO 4 + H 2 ↑ 3. Hợp kim Hợp kim là chất rắn thu được sau khi nung chảy một hỗn hợp nhiều kim loại khác nhau hoặc hỗn hợp kim loại và phi kim. Hợp kim thường được cấu tạo bằng các loại tinh thể: + Tinh thể hỗn hợp: Gồm những tinh thể của các đơn chất trong hỗn hợp ban đầu, khi nóng chảy chúng không tan vào nhau. + Tinh thể dung dịch rắn: Là những tinh thể được tạo thành sau khi nung nóng chảy các đơn chất trong hỗn hợp tan vào nhau + Tinh thể hợp chất hoá học: Là tinh thể của những hợp chất hoá học được tạo ra sau khi nung nóng chảy các đơn chất trong hỗn hợp. Liên kết trong hợp kim chủ yếu là liên kết kim loại. Trong loại hợp kim có tinh thể là hợp chất hoá học, kiểu liên kết là liên kết cộng hoá trị. Hợp kim có những tính chất hoá học tương tự tính chất của các chất trong hỗn hợp ban đầu, nhưng tính chất vật lý và tính chất cơ học lại khác nhiều. 4. Ăn mòn kim loại và chống ăn mòn a. Sự ăn mòn kim loại: Sự phá huỷ kim loại hoặc hợp kim do tác dụng hoá học của môi trường xung quanh gọi là sự ăn mòn kim loại. Căn cứ vào cơ chế của sự ăn mòn, ăn mòn kim loại được chia thành 2 loại chính: ăn mòn hoá học và ăn mòn điện hoá. * Ăn mòn hoá học: Ăn mòn hoá học là sự phá huỷ kim loại do kim loại phản ứng hoá học với chất khí hoặc hơi nước ở nhiệt độ cao. Đặc điểm của ăn mòn hoá học: − Không phát sinh dòng điện. − Nhiệt độ càng cao thì tốc độ ăn mòn càng nhanh. Sự ăn mòn hoá học thường xảy ra ở: − Những thiết bị của lò đốt. − Những chi tiết của động cơ đốt trong. − Những thiết bị tiếp xúc với hơi nước ở nhiệt độ cao. Ví dụ: 3Fe + 4H 2 O  → 0 t Fe 3 O 4 + 4H 2 ↑ Cu + Cl 2  → 0 t CuCl 2 Bản chất của ăn mòn hoá học là quá trình oxi hoá - khử, trong đó các electron của kim loại chuyển trực tiếp sang môi trường tác dụng: M 0 – ne -> M +n * Ăn mòn điện hoá: Ăn mòn điện hoá là sự phá huỷ kim loại do kim loại tiếp xúc với dung dịch chất điện li tạo nên dòng điện. Cơ chế ăn mòn điện hoá: Những kim loại dùng trong đời sống và kỹ thuật thường ít nhiều có lẫn tạp chất (kim loại khác hoặc phi kim), khi tiếp xúc với môi trường điện li (như hơi nước có hoà lẫn các khí CO 2 , NO 2 , SO 2 ,…hoặc nước biển, …) sẽ xảy ra quá trình ăn mòn điện hoá. Xét cơ chế ăn mòn sắt có lẫn đồng trong không khí ẩm có hoà tan H + , O 2 , CO 2 , NO 2 ,…tạo thành môi trường điện li. Hệ thống bài tập kim loại GV: Đồng Đức Thiện Sắt có lẫn đồng tiếp xúc với môi trường điện li tạo thành 1 pin, trong đó Fe là kim loại hoạt động hơn là cực âm, Cu là cực dương. − Ở cực âm (Fe): Fe bị oxi hoá và bị ăn mòn. Fe – 2e -> Fe 2+ Ion Fe 2+ tan vào môi trường điện li, trên sắt dư e. Các e dư này chạy sang Cu (để giảm bớt sự chênh lệch điện tích âm giữa thanh sắt và đồng). − Ở cực dương(Cu): Xảy ra quá trình khử ion H + và O 2 2H + + 2e -> H 2 O 2 + H 2 O + 4e -> 4OH - Sau đó xảy ra quá trình tạo thành gỉ sắt: Fe 2+ + 2OH - -> Fe(OH) 2 4Fe(OH) 2 +O 2 + 2H 2 O -> 4Fe(OH) 3 2 H O− → xFeO. yFe 2 O 3 . mH 2 O Bản chất của sự ăn mòn điện hóa: Bản chất của ăn mòn điện hoá là một quá trình oxi hóa khử xảy ra trên bề mặt các điện cực. Ở cực âm xảy ra quá trình oxi hóa kim loại, ở cực dương xảy ra quá trình khử các ion H + , H 2 O Các điều kiện cần và đủ để xảy ra hiện tượng ăn mòn điện hóa: - Các điện cực phải khác chất nhau : có thể là cặp kim loại khác nhau, cặp kim loại - phi kim (C), cặp kim loại - hợp chất hóa học (xêmentit Fe 3 C). Trong đó kim loại có tính khử mạnh sẽ là cực âm. Như vậy, kim loại nguyên chất khó bị ăn mòn. - Các điện cực phải tiếp xúc với nhau (trực tiếp hoặc gián tiếp qua dây dẫn). - Các điện cực cùng tiếp xúc với một dung dịch điện li. b. Cách chống ăn mòn kim loại: + Cách li kim loại với môi trường: Dùng những chất bền với môi trường phủ lên bề mặt kim loại: − Các loại sơn chống gỉ, vecni, dầu mỡ, tráng men, phủ hợp chất polime. − Mạ một số kim loại bền như crom, niken, đồng, kẽm, thiếc lên bề mặt kim loại cần bảo vệ. + Dùng hợp kim chống gỉ (hợp kim inox): Chế tạo những hợp kim không gỉ trong môi trường không khí, môi trường hoá chất. + Dùng chất chống ăn mòn (chất kìm hãm): Chất chống ăn mòn làm bề mặt kim loại trở nên thụ động (trơ) đối với môi trường ăn mòn. + Dùng phương pháp điện hóa: Nối kim loại cần bảo vệ với 1 tấm kim loại khác có tính khử mạnh hơn. Ví dụ, để bảo vệ vỏ tàu biển bằng thép, người ta gắn vào vỏ tàu (phần chìm trong nước biển) 1 tấm kẽm. Khi tàu hoạt động, tấm kẽm bị ăn mòn dần, vỏ tàu được bảo vệ. Sau một thời gian người ta thay tấm kẽm khác. 5. Hợp chất của kim loại a. Oxit M x O y + Đều là tinh thể. + Tác dụng với H 2 O. Chỉ có một số oxit kim loại mạnh (ví dụ kim loại kiềm, kiềm thổ) và một số anhiđrit axit có số oxi hoá cao mới phản ứng trực tiếp với H 2 O. Na 2 O + H 2 O -> 2NaOH CrO 3 + H 2 O -> H 2 CrO 4 Mn 2 O 7 + H 2 O -> 2HMnO 4 + Tác dụng với axit: Phần lớn các oxit bazơ phản ứng với axit. Hệ thống bài tập kim loại GV: Đồng Đức Thiện CuO + 2HCl -> CuCl 2 + H 2 O + Tác dụng với oxit axit. Chỉ có oxit của các kim loại mạnh phản ứng được. CaO + CO 2 -> CaCO 3 + Tác dụng với kiềm: Các oxit axit và các oxit lưỡng tính phản ứng được. Al 2 O 3 + 2NaOH -> 2NaAlO 2 + H 2 O Mn 2 O 7 + 2KOH -> 2KMnO 4 + H 2 O b. Hiđroxit Hiđroxit là hợp chất tương ứng với sản phẩm kết hợp oxit và H 2 O. Hiđroxit có thể có tính bazơ hoặc axit. + Hiđroxit của một số kim loại (trừ của kim loại kiềm, kiềm thổ) bị nhiệt phân khi nung nóng tạo thành oxit: 2M(OH) n  → 0 t M 2 O n + nH 2 O + Tính tan trong H 2 O: Phần lớn ít tan, chỉ có hiđroxit của kim loại kiềm, Ba(OH) 2 và một số hiđroxit trong đó kim loại có số oxi hoá cao là tan được trong H 2 O. Ví dụ: H 2 CrO 4 , H 2 Cr 2 O 7 , H 2 MnO 4 , HMnO 4 . + Tính axit - bazơ: Phần lớn có tính bazơ, một số có tính lưỡng tính (như Be(OH) 2 , Zn(OH) 2 , Al(OH) 3 , Sn(OH) 2 , …), một số là axit (H 2 CrO 4 , H 2 Cr 2 O 7 , HMnO 4 ). + Tính oxi hoá - khử: Thể hiện rõ đối với một số hiđroxit của kim loại có nhiều số oxi hoá hoặc hiđroxit của kim loại yếu. 4Fe(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O -> 4Fe(OH) 3 2Ni(OH) 3 + 6HCl -> 2NiCl 2 + Cl 2 + 6H 2 O c. Muối *Tính tan của muối: − Muối nitrat của các kim loại: đều dễ tan trong nước. − Muối sunfat của các kim loại: phần lớn dễ tan, trừ CaSO 4 , BaSO 4, PbSO 4 , Ag 2 SO 4 . − Muối clorua của các kim loại: phần lớn dễ tan, trừ AgCl, PbCl 2 , CuCl, Hg 2 Cl 2 , … − Muối cacbonat của các kim loại: phần lớn khó tan, trừ cacbonat của kim loại kiềm và amoni. − Muối cacbonat axit: nói chung tan tốt hơn muối cacbonat trung tính (trừ cacbonat axit của kim loại kiềm). *Tính oxi hoá - khử của muối: − Một số muối có số oxi hoá thấp của kim loại kém bền, có tính khử. FeCl 2 + 3/2Cl 2 -> FeCl 3 − Một số muối của kim loại yếu, hoặc có số oxi hoá cao của kim loại thì kém bền, có tính oxi hoá hoặc dễ bị phân huỷ: AgCl -> Ag + 1/2Cl 2 B. Bài tập I. TÍNH CHẤT HÓA HỌC CHUNG CỦA KIM LOẠI I. 2. Lý thuyết Câu 1. Tính chất hoá học đặc trưng của kim loại là: A. Tính dễ bị oxi hóa B. Tính khử C. Tính dễ mất electron tạo ion dương D. a, b, c đều đúng Câu 2: Sự biến đổi tính kim loại của các nguyên tố trong dãy Al – Fe – Ca – Ba là: A. Tăng B. Giảm C. không thay đổi D. Vừa giảm vừa tăng Hệ thống bài tập kim loại GV: Đồng Đức Thiện Câu 3: Một tấm kim loại vàng bị bám một lớp Fe ở bề mặt. Ta có thể rửa lớp Fe để loại tạp chất bằng dung dịch nào? A. Dung dịch CuSO 4 dư B. Dung dịch FeSO 4 dư C. Dung dịch FeCl 3 D, Dung dịch ZnSO 4 dư Câu 4: Kim loại nào sau đây có phản ứng với dung dịch CuSO 4 ? A. Mg, Al, Ag B. Fe, Mg, Zn C. Ba, Zn, Hg D. Na, Hg, Ni Câu 5. Dãy kim loại nào sau đây gồm những kim loại không phản ứng với H 2 O ở nhiệt độ thường. A. Mg, Al, K B. Ag, Mg, Al, Zn C. K, Na, Cu D. Ag, Al, Li, Fe, Zn Câu 6. Chọn thứ tự giảm dần độ hoạt động hóa học của các kim loại kiềm. A. Na − K − Cs − Rb − Li. B. Cs − Rb − K − Na − Li. C. Li − Na − K − Rb − Cs. D. K − Li − Na − Rb − Cs. Câu 7: Cho phản ứng : M + HNO 3 M(NO 3 ) 3 + N 2 + H 2 O Hệ số cân bằng của các phương trình phản ứng trên là : A. 10 , 36 , 10 , 3 , 18 B. 4 , 10 , 4 , 1 , 5 C. 8 , 30 , 8 , 3 , 15 D. 5 , 12 , 5 , 1 , 6 Câu 8: Có 6 dung dịch đựng trong 6 lọ bị mất nhãn là (NH 4 ) 2 SO 4 , NH 4 Cl, MgCl 2 , AlCl 3 , FeCl 2 , FeCl 3 . Nếu chỉ dùng một hóa chất nào sau đây có thể giúp nhận biết 6 chất trên: A. Na (dư) B. Ba (dư) C. dd NaOH (dư) D. dd BaCl 2 Câu 9: Cho Mg vào dung dịch chứa FeSO 4 và CuSO 4 . Sau phản ứng thu được chất rắn A gồm 2 kim loại và dung dịch B chứa 2 muối. Phản ứng kết thúc khi nào? A. CuSO 4 hết, FeSO 4 dư, Mg hết B. CuSO 4 hết, FeSO 4 chưa phản ứng, Mg hếtC. CuSO 4 hết, FeSO 4 hết, Mg hết D. CuSO 4 dư, FeSO 4 dư, Mg hết Câu 10: Hóa chất nào sau đây dùng để tách Ag ra khỏi hỗn hợp Ag, Fe, Cu mà vẫn giữ nguyên khối lượng Ag ban đầu? A. Cu(NO 3 ) 2 B. Fe(NO 3 ) 3 C. AgNO 3 D. Fe(NO 3 ) 2 Câu 11: Cho 3 phản ứng: 2Al + Fe 2 O 3 Al 2 O 3 + 2Fe Fe + CuSO 4 FeSO 4 + Cu Cu + 2AgNO 3 Cu(NO 3 ) 2 + 2Ag 3 phản ứng trên chứng minh tính khử của kim loại giảm theo thứ tự nào? A. Ag > Cu > Fe > Al B. Ag < Cu < Fe < Al C. Fe > Cu > Ag > Al D. Al > Fe > Cu >Ag Câu 12: Khi cho Na vào dung dịch CuSO 4 có hiện tượng: A. Có khí bay ra và có kết tủa màu xanh lam B. Có kết tủa Cu màu đỏ C. Có khí bay ra và có kết tủa Cu màu đỏ D. Có khí bay ra Câu 13: Cấu hình electron sau đây của nguyên tử kim loại nào? 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2 A. Fe B. Cu C. Al D. Zn Câu 14: Xét các phản ứng sau đây : AgNO 3 + Fe(NO 3 ) 2 Fe(NO 3 ) 3 + Ag Cu + 2AgNO 3 Cu(NO 3 ) 2 + 2Ag Hãy chọn sự biến đổi tính khử nào đúng của kim loại và các ion trong các trường hợp sau : A). Ag < Fe 2+ < Cu < Fe B). Ag > Fe 2+ > Cu > Fe C). Fe < Cu < Ag < Fe 2+ D). Cu > Ag > Fe 2+ > Fe Câu 15: Cho kim loại Mg vào dung dịch HNO 3 loãng (dư) không thấy khí thoát ra. Trong dung dịch A có chứa những chất nào? A. Mg(NO 3 ) 2 , NH 4 NO 3 B. Mg(NO 3 ) 2 , NH 4 NO 3 và HNO 3 dư C. Mg(NO 3 ) 2 và HNO 3 dư D. Cả A, B, C đều đúng Câu 16: Cho phản ứng: Al + HNO 3 Al(NO 3 ) 3 + N 2 O + H 2 O, hệ số cân bằng của phản ứng lần lượt là: A). 8, 6, 8, 3, 15 B). 8, 6, 8, 6, 15 C). 8, 6, 8, 3, 1D). 8, 30, 8, 3, 15 Câu 17: Cho các phản ứng: X + HCl B + H 2 ↑ B + NaOH vừa đủ C ↓ + …… C + KOH dung dịch A + ……… Dung dịch A + HCl vừa đủ C ↓ + ……. X là kim loại : Hệ thống bài tập kim loại GV: Đồng Đức Thiện A. Zn hoặc Al B. Zn C. Al D. Fe I. 2. Bài toán Câu 18: Hòa tan hoàn toàn một kim loại hóa trị 2 có khối lượng 1,44g vào 250 ml dd H 2 SO 4 0,3M. dd sau phản ứng được trung hòa bởi 60 ml dd NaOH 0,5M. Kim loại ban đầu là: A. Zn B. Ca C. Mg D. Ba Câu 19: Một thanh Al có khối lượng 4,05g được nhúng vào 500ml dd AgNO 3 1M, sau một thời gian lấy ra, thanh Al có khối lượng 33,75g. Khối lượng Ag đã bám vào thanh Al là bao nhiêu gam: A. 64,8 B. 32,4 C. 10,8 D. 8,1 Câu 20: A là dd CuSO 4 . Để chuyển toàn bộ lượng SO 4 2- trong 20 g dd A thành hợp chất kết tủa, cần 26 ml dd BaCl 2 0,02 M.Tính nồng độ % của dd A ? A). 0, 20 % B).0, 25 % C). 0,416 M D). 0,512 M Câu 21: Cho 19,2 g một kim loại M tan hoàn toàn trong dd HNO 3 thì thu được 4,48 lít NO(đktc). Vậy kim loại M là : A). Cu B). Mg C). Fe D). Zn Câu 22: Cho dần bột sắt vào 50 ml dung dịch CuSO 4 0,2M, khuấy nhẹ cho tới khi dung dịch mất màu xanh. Lượng mạt sắt đã dùng là: A. 5,6 gam B, 0,056gam C. 0,56gam D. phương án khác. Câu 23: Hoà tan 10,0 gam hỗn hợp hai kim loại trong HCl dư thấy tạo ra 2,24lít khí H 2 (đktc). Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam muối khan. Giá trị của m là: A. 1,17 gam B. 17,1 gam C. 3,42gam D. 34,2 gam Câu 24: hoà tan a gam Al trong dung dịch HNO 3 loãng thu được 0,896 lít hỗn hợp khíX gồm N 2 O và NO (đktc). Tỷ khối hơi của X so với H 2 bằng 18,5. Tìm giá trị của a? A. 1,98 gam B. 1,89gam C. 18,9 gam D. 19,8gam Câu 25: Hoà tan 7,8 gam hỗn hợp Al và Mg bằng dung dịch HCl dư. Sau phản ứng khối lượng dung dịch axit tăng 7 gam. Khối lượng Al và Mg trong hỗn hợp ban đầu lần lượt là: A. 5,4 – 2,4gam B. 2,7 – 1,2gam C. 5,8 – 3,6 gam D. 1,2 – 2,4 gam Câu 26: Mg + H 2 SO 4đ  MgSO 4 + H 2 S + H 2 O Hệ số phương trình lần lượt là: a/ 4, 5, 4, 1, 5 b/ 4, 5, 4, 1, 4 c/ 1, 2, 1, 1, 1 d/ 1, 2, 1, 1, 2 DÃY ĐIỆN HÓA KL Câu 1. Một tấm kim loại vàng bị bám một lớp Fe ở bề mặt. Ta có thể rửa lớp Fe để loại tạp chất bằng dung dịch nào? A. Dung dịch CuSO 4 dư B. Dung dịch FeSO 4 dư C. Dung dịch FeCl 3 D, Dung dịch ZnSO 4 dư Câu 2. Những phản ứng nào sau đây không đúng: 1. Fe + 2H + Fe 2+ + H 2 2. Fe + Cl 2 FeCl 2 3. AgNO 3 + Fe(NO 3 ) 2 Fe(NO 3 ) 3 + Ag 4. 2FeCl 3 + 3Na 2 CO 3 Fe 2 (CO 3 ) 3 ↓ + 6NaCl 5. Zn + 2FeCl 3 ZnCl 2 + 2FeCl 2 6. 3Fe dư + 8HNO 3 loãng 3Fe(NO 3 ) 2 + 2NO + 4H 2 O A. 2, 4 B. 3, 5, 6 C. 2, 4 , 5 D. 2, 5, 6 Câu 3. Trường hợp nào sau đây phản ứng không xảy ra : A. Cu + Ag + B. Ag + + Fe 2+ C. Ni + Mg 2+ D. Fe + Fe 3+ . Câu 4: Dãy kim loại nào sau đây đã được xếp theo chiều tăng dần của tính khử? A- Al, Mg, Ca, K B- K, Ca, Mg, Al C- Al, Mg, K, Ca D- Ca, K, Mg, Al Câu 5: Cho 4 ion Al 3+ , Zn 2+ , Cu 2+ , Pt 2+ . Chọn ion có tính oxi hóa mạnh hơn Pb 2+ A. Chỉ có Cu 2+ B. Chỉ có Cu 2+ , Pt 2+ C. ch ỉ có Al 3+ D. Chỉ có Al 3+ , Zn 2+ Câu 6: Xét phản ứng : Cu + 2Ag + → Cu 2+ + 2Ag Chất bị khử là : A. Cu B. Ag + C. Cu 2+ D. Ag Hệ thống bài tập kim loại GV: Đồng Đức Thiện Câu 7: Xét phản ứng : Fe + Cu 2+ → Fe 2+ + Cu Chất bị oxi hóa : A. Fe B. Fe 2+ C. Cu 2+ D. Ag Câu 8: Trong các phản ứng sau: 1) Cu + 2H + → Cu 2+ + H 2 2) Cu + Hg 2+ → Cu 2+ + Hg 3) Zn + Cu 2+ → Zn 2+ + Cu Phản ứng nào xảy ra theo chiều thuận ? A.Chỉ có 2, 3 B.Chỉ có 1 C.Chỉ có 2 D.Chỉ có 3 Câu 9: Tính oxi hoá của các ion kim loại tăng theo thứ tự: A. Fe 2+ , Zn 2+ , Cu 2+ , Mn 2+ B. Zn 2+ , Fe 2+ , Mn 2+ , Cu 2+ C. Mn 2+ , Zn 2+ , Fe 2+ , Cu 2+ D. Fe 2+ , Zn 2+ , Mn 2+ , Cu 2 + Câu 10: Có các ion kim loại: Fe 3+ , Fe 2+ , Cu 2+ . Tính oxi hóa của các ion kim loại (theo thứ tự) A. Tăng B. Giảm C. Vừa tăng vừa giảm D. Vừa giảm vừa tăng Câu 11: Khi nhúng lá Mn vào các dung dịch muối sau: AgNO 3 , ZnSO 4 , Cu(NO 3 ) 2 . Mn sẽ khử được ion A. Ag + , Cu 2+ B. Ag + , Zn 2+ C. Zn 2+ ,Cu 2+ D. Ag + , Zn 2+ , Cu 2+ Câu 12: Có dd FeSO 4 lẫn tạp chất là CuSO 4 . Để có thể loại bỏ được tạp chất người ta đã dùng phương pháp hóa học đơn giản: A. Dùng Zn để khử ion Cu 2+ trong dd thành Cu không tan. B. Dùng Al để khử ion Cu 2+ trong dd th ành Cu không tan. C. Dùng Mg để khử ion Cu 2+ trong dd th ành Cu không tan. D. Dùng Fe để khử ion Cu 2+ trong dd th ành Cu không tan. Câu 13: Ngâm một lá niken trong các dung dịch muối sau: MgSO 4 , NaCl, CuSO 4 , AlCl 3 , ZnCl 2 , Pb(NO 3 ) 2 . Với dung dịch muối nào phản ứng có thể xảy ra? a/ MgSO 4 , CuSO 4 b/ AlCl 3 , Pb(NO 3 ) 2 c/ ZnCl 2 , Pb(NO 3 ) 2 d/ CuSO 4 , Pb(NO 3 ) 2 Câu 14: Có một dung dịch FeSO 4 bị lẫn tạp chất CuSO 4 , muốn thu được dd FeSO 4 tinh chất phải dùng: a/ bột Mg dư rồi lọc b/ bột Cu dư rồi lọc c/ Ag dư rồi bột lọc d/ bột Fe dư rồi lọc . Câu 15: Nhận định 2 phản ứng sau: Cu + 2 FeCl 3  → CuCl 2 + 2FeCl 2 (1) Fe + CuCl 2  → FeCl 2 + Cu (2) Kết luận nào dưới đây đúng a/ Tính oxi hoá của Cu 2+ >Fe 3+ >Fe 2+ b/ Tính oxi hoá của Fe 3 >Cu 2+ >Fe 2+ c/ Tính khử của Cu>Fe 2+ >Fe d/ Tính khử của Fe 2+ >Fe>Cu Câu 16: Chỉ ra phát biểu đúng : a/ Al, Fe, Ni, Cu đều có thể tan trong dd FeCl 3 b/ Ag có thể tan trong dd Fe(NO 3 ) 3 c/ Ag có thể khử Cu 2+ thành Cu d/ Fe 3+ có thể oxi hóa Ag + thành Ag Câu 17: Để làm sạch một mẫu bạc có lẫn Fe, Cu có thể ngâm mẫu bạc này vào 1 lượng dư dd: a/ FeCl 3 b/ AgNO 3 c/ a,b đúng d/ a,b đều sai Câu 18: Phản ứng nào sau đây không thể xảy ra trong dung dịch : a/ Ag + Cu 2+ b/ Fe + Fe 2+ c/ Fe 3+ + Cu d/ a,b đúng Câu 19: Kim loại nào khó bị oxi hóa nhất a/ K b/ Au c/ Na d/ Pt Câu 20: Ion kim loại nào có tính oxi hóa yếu nhất a/ Ba 2+ b/ K + c/ Fe 3+ d/ Cu 2+ Câu 21: Cho các dung dịch : X 1 : dung dịch HCl X 2 : dung dịch KNO 3 X 3 : dung dịch HCl + KNO 3 X 4 : dung dịch Fe 2 (SO 4 ) 3 . Dung dịch nào có thể hoà tan được bột Cu: a/ X 1 ,X 4 ,X 2 b/ X 3 ,X 4 c/ X 1 ,X 2 ,X 3 ,X 4 d/ X 2 ,X 3 Câu 22: Các hỗn hợp chất nào sau đây không tồn tại trong cùng một dung dịch : a/ Fe(NO 3 ) 3 và AgNO 3 b/ Fe(NO 3 ) 2 và AgNO 3 c/ Fe(NO 3 ) 2 và Cu(NO 3 ) 2 d/ Tất cả đều sai. ĂN MÒN KL 1/ Điều kiện để xảy ra sự ăn mòn điện hóa học là : [...]... 3+ 2+ Câu 15: Để khử ion Fe trong dung dịch thành ion Fe có thể dùng một lượng dư A kim loại Mg B kim loại Cu C kim loại Ba D kim loại Ag Câu 16: Cho kim loại M tác dụng với Cl2 được muối X; cho kim loại M tác dụng với dung dịch HCl được muối Y Nếu cho kim loại M tác dụng với dung dịch muối X ta cũng được muối Y Kim loại M có thể là A Mg B Zn C Al D Fe Câu 17: Khi cho 100ml dung dịch KOH 1M vào 100ml... K Câu 14: Kim loại không phản ứng với nước ở nhiệt độ thường là Hệ thống bài tập kim loại GV: Đồng Đức Thiện A Na B Ba C Be D Ca Câu 15: Hai kim loại Al và Cu đều phản ứng được với dung dịch A NaCl loãng B H2SO4 loãng C HNO3 loãng D NaOH loãng Câu 16: Để hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm hai kim loại Cu và Zn, ta có thể dùng một lượng dư dung dịch A HCl B AlCl3 C AgNO3 D CuSO4 Câu 17: Hai kim loại có thể... hợp 4/ Những kim loại nào sau đây có khả năng tạo ra màng oxit bảo vệ khi để ngoài không khí ẩm ? A Zn B Fe C Na D Ca 5/ Điều nào sau đây nói lên sự khác biệt về bản chất của 2 hiện tượng ăn mòn kim loại ? A Sự phát sinh dòng điện B Quá trình oxi hóa khử C Kim loại mất electron tạo ra ion dương D Sự phá hủy kim loại 6/ Kết luận nào sau đây không đúng ? A- Các thiết bị máy móc bằng kim loại tiếp xúc... 5: Cho các kim loại: Ni, Fe, Cu, Zn; số kim loại tác dụng với dung dịch Pb(NO3)2 là A 1 B 2 C 3 D 4 Câu 6: Dung dịch muối nào sau đây tác dụng được với cả Ni và Pb? A Pb(NO3)2 B Cu(NO3)2 C Fe(NO3)2 D Ni(NO3)2 Câu 7: Để loại bỏ kim loại Cu ra khỏi hỗn hợp bột gồm Ag và Cu, người ta ngâm hỗn hợp kim loại trên vào lượng dư dung dịch A AgNO3 B HNO3 C Cu(NO3)2 D Fe(NO3)2 Câu 8: Tất cả các kim loại Fe, Zn,... thống bài tập kim loại GV: Đồng Đức Thiện A Các điện cực phải cùng tiếp xúc với dung dịch chất điện ly B Các điện cực phải tiếp xúc với nhau C Các điện cực phải là những chất khác nhau D Cả 3 điều kiện trên 2/ Những khí nào sau đây trong khí quyển là nguyên nhân gây ra sự ăn mòn kim loại ? A Khí oxi B Khí cacbonic C Khí nitơ D Khí Argon 3/ Loại phản ứng hóa học nào xảy ra trong sự ăn mòn kim loại ?... ta thường lót kim loại nào sau đây vào mặt trong của nồi hơi: a/ Cr b/ Zn c/ Mn d/ a,b,c đều đúng 11/ Khi để các cặp kim loại dưới đây ngoài không khí ẩm, trường hợp nào Fe bị mòn: a/ Al – Fe b/ Cr – Fe c/ Cu – Fe d/ Zn – Fe ĐỀ THI TỐT NGHIỆP NĂM 2007 Câu 1: 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 Câu 2: Dãy gồm các kim loại đều phản... Hai kim loại đều phản ứng với dung dịch Cu(NO3)2 giải phóng kim loại Cu là A Al và Fe B Fe và Au C Al và Ag D Fe và Ag Câu 10: Cặp chất không xảy ra phản ứng là A Fe + Cu(NO3)2 B Cu + AgNO3 C Zn + Fe(NO3)2 D Ag + Cu(NO3)2 Câu 11: Dung dịch FeSO4 và dung dịch CuSO4 đều tác dụng được với A Ag B Fe C Cu D Zn Câu 12: Kim loại Cu phản ứng được với dung dịch A FeSO4 B AgNO3 C KNO3 D HCl Câu 13: Kim loại. .. 23: Oxit dễ bị H2 khử ở nhiệt độ cao tạo thành kim loại là A CaO B Na2O C K2O D RO2 2- - D SO4 , Cl D AlCl3 D quặng pirit D cho proton D HCl D CuO Câu 24: Hấp thụ hoàn toàn 4,48 lít khí SO2 (ở đktc) vào dung dịch chứa 16 gam NaOH thu được dung dịch X Khối lượng muối tan thu được trong dung dịch X là (Cho H = 1, O = 16, Na = 23, S = 32) Hệ thống bài tập kim loại A 18,9 gam GV: Đồng Đức Thiện B 23,0 gam... 32: Ở nhiệt độ thường, kim loại Al tác dụng được với dung dịch A Mg(NO3)2 B Ca(NO3)2 C KNO3 D Cu(NO3)2 Câu 33: Chất có tính oxi hoá nhưng không có tính khử là A Fe B Fe2O3 C FeCl2 D FeO Câu 34: Chất phản ứng được với dung dịch NaOH tạo kết tủa là A KNO3 B FeCl3 C BaCl2 D K2SO4 Câu 35: Khi so sánh trong cùng một điều kiện thì Cr là kim loại có tính khử mạnh hơn Hệ thống bài tập kim loại GV: Đồng Đức Thiện... gam B 4,4 gam C 5,6 gam D 6,4 gam ĐỀ THI TỐT NGHIỆP NĂM 2008 Câu 1: Tính chất hóa học đặc trưng của kim loại là A tính bazơ B tính oxi hóa C tính axit D tính khử Câu 2: Cho các kim loại: Na, Mg, Fe, Al; kim loại có tính khử mạnh nhất là A Al B Na C Mg D Fe Câu 3: Hai dung dịch đều phản ứng được với kim loại Fe là A CuSO4 và ZnCl2 B CuSO4 và HCl C ZnCl2 và FeCl3 D HCl và AlCl3 Câu 4: Hai dung dịch đều . thống bài tập kim loại GV: Đồng Đức Thiện PHẦN I: KIM LOẠI Dạng 1: Các phương pháp điều chế kim loại A. Lý thuyết a. Nguyên tắc chung: Khử ion kim loại. một lượng dư A. kim loại Mg. B. kim loại Cu. C. kim loại Ba. D. kim loại Ag. Câu 16: Cho kim loại M tác dụng với Cl 2 được muối X; cho kim loại M tác dụng