KIM LOẠI – dãy HOẠT ĐỘNG hóa học (VIP)

CHƯƠNG 5: ĐẠI CƯƠNG KIM LOẠI BÀI 8: KIM LOẠI – DÃY HOẠT ĐỘNG HÓA HỌC Mục tiêu  Kiến thức + Trình bày vị trí, đặc điểm cấu hình lớp electron ngồi cùng, số mạng tinh thể phổ biến, liên kết kim loại + Nêu tính chất vật lí chung kim loại: ánh kim, dẻo, dẫn điện dẫn nhiệt tốt + Chỉ tính chất hóa học chung kim loại tính khử + Phân tích quy luật xếp dãy điện hóa kim loại ý nghĩa  Kĩ + So sánh chất liên kết kim loại với liên kết ion cộng hóa trị + Dự đốn chiều phản ứng oxi hóa – khử dựa vào dãy điện hóa + Viết phương trình hóa học phản ứng oxi hóa – khử chứng minh tính chất kim loại + Giải tập có liên quan như: tính phần trăm khối lượng kim loại có hỗn hợp Trang I LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM Vị trí, cấu tạo kim loại bảng tuần hồn Trên 110 ngun tố hóa học biết tới gần 90 nguyên tố kim loại Các nguyên tố kim loại có mặt ở: Nhóm IA (trừ H), nhóm IIA, nhóm IIIA ( trừ Bo) phần nhóm IVA, VA, VIA Các nhóm B Họ latan actini Chú ý: Các nguyên tố kim loại có 1, electron lớp ngồi Tính chất vật lí a Tính chất chung Ở điều kiện thường kim loại trạng thái rắn (trừ Hg trạng thái lỏng) Tính chất vật lí chung kim loại gây nên có mặt electron tự mạng tinh thể, gồm: Tính dẻo: Au > Ag > Al > Cu Tính dẫn điện: Ag > Cu > Au > Al > Fe Tính dẫn nhiệt: Ag > Cu > Au > Al Có ánh kim b Tính chất riêng Khối lượng riêng: nhỏ Li, lớn Os Nhiệt độ nóng chảy: nhỏ Hg, lớn W Tính cứng: mềm K, Rb, Cs, cứng Cr Tính chất hóa học - Tính chất hóa học chung kim loại tính khử: M �� � M n  ne - Tác dụng với phi kim Kim lo� i +O2 �� � Oxit kim lo� i t� � Fe3O4 Ví dụ: 3Fe 3O2 �� Kim lo� i +Cl / S �� � Mu� i t� � 2FeCl3 Ví dụ: 2Fe 3Cl �� - Tác dụng với dung dịch axit Kim lo� i (� � ng tr� � c H) +HCl/H2SO4 lo� ng �� � Mu� i +H2 Chú ý: Fe lên muối Fe(II) Kim lo� i +HNO3 /H2SO4 � � c �� � Mu� i +S� n ph� m kh�+H2O Trang Chú ý: Kim loại lên số oxi hóa cao (Fe lên muối Fe(III)) Al, Fe, Cr không phản ứng với HNO3 đặc, nguội H2SO4 đặc, nguội � Fe NO3   Cu Ví dụ: Fe Cu NO3  �� - Tác dụng với muối Kim loại mạnh + Muối kim loại yếu � kim loại yếu + Muối kim loại mạnh - Tác dụng với nước Các kim loại nhóm IA, IIA (trừ Be, Mg) có tính khử mạnh, khử nước nhiệt độ thường Kim lo� i +H2O �� � Baz�+H2 Dãy điện hóa kim loại Dạng oxi hóa dạng khử nguyên tố kim loại tạo nên cặp oxi hóa – khử kim loại Ví dụ: Ag / Ag, Cu2 / Cu, Dãy điện hóa: Ý nghĩa: Cho phép dự đoán chiều phản ứng hai cặp oxi hóa – khử theo quy tắc anpha: SƠ ĐỒ HỆ THỐNG HĨA ĐẠI CƯƠNG KIM LOẠI (có 1, e lớp cùng)  Tính chất vật lý: o Ở nhiệt độ thường, Hg thể lỏng, kim loại khác thể rắn o Tính chất riêng:  Khối lượng riêng nhỏ nhất: Li  Khối lượng riêng lớn nhất: Os  Nhiệt độ nóng chảy thấp nhất: Hg  Nhiệt độ nóng chảy cao nhất: W  Kim loại cứng nhất: Cr  Kim loại mềm nhất: Cs Trang o Tính chất chung ( electron tự gây ra)   Tính dẻo: Au > Ag > Al  Tính dẫn điện: Ag > Cu > Au > Al > Fe  Tính dẫn nhiệt: Ag > Cu > Al > Fe  Tính ánh kim Tính chất hóa học o Tác dụng với phi kim  Tác dụng với O2 ( trừ Ag, Au, Pt) � Oxit bazơ t� 3Fe 2O2 �� � Fe3O4  Tác dụng với phi kim khác ( Cl 2,S,I ) � Muối t� Fe S �� � FeS t� 2Fe 3Cl �� � 2FeCl t� Fe I �� � FeI o Tác dụng với axit  Tác dụng với dung dịch HCl, H2SO4 loãng: Kim lo� i� � ng tr� � c H +Axit �� � Mu� i +H2 Chú ý: Fe tạo muối Fe(II)  Tác dụng với HNO3, H2SO4 đặc ( trừ Au, Pt): Kim lo� i +HNO3 / H2SO4 � � c �� � Mu� i +SPK+H 2O Chú ý: Fe tạo muối Fe(III) Sản phẩm khử HNO3 : NO2; NO; N2O; N2; NH4NO3 Sản phẩm khử H2SO4 đặc: SO2; S; H2S Chú ý: Fe, Al, Cr bị thụ động hóa HNO3 đặc nguội, H2SO4 đặc nguội o Tác dụng dung dịch muối  Kim loại từ Mg trở dãy điện hóa Kim lo� i +Mu� i kim lo� i �� � Mu� i m� i +Kim lo� i m� i Fe CuSO4 �� � FeSO4  Cu  Kim loại mạnh nhóm IA, IIA ( trừ Be Mg) vào dung dịch muối: KL tan nước trước phản ứng với muối Trang Ví dụ: Cho Na vào dung dịch CuSO4 2Na 2H2O �� � 2NaOH  H2 CuSO4  2NaOH �� � Cu OH   Na2SO4 o Tác dụng với nước  Tác dụng với H2O nhiệt độ thường: kim loại nhóm IA IIA ( trừ Be, Mg) 2R  2nH2O �� � 2R  OH  n  nH2   Tác dụng với H2O nhiệt độ cao: Fe, Zn  Các kim loại: Cu, Ag, Au không phản ứng với H2O Dãy điện hóa o Chiều phản ứng: Quy tắc  Một số trường hợp thường gặp: Cu2  Fe�� � Fe2  Cu 2Fe3  Fe�� � 3Fe2 Fe3  Cu �� � Cu2  Fe2 Ag  Fe2 �� � Fe3  Ag II CÁC DẠNG BÀI TẬP Dạng 1: Lí thuyết trọng tâm Kiểu hỏi 1: Tính chất vật lí Ví dụ mẫu Ví dụ 1: Kim loại có tính chất vật lí chung là: A Tính dẫn điện, tính dẫn nhiệt, ánh kim, tính đàn hồi B Tính dẻo, tính dẫn điện, tính dẫn nhiệt, ánh kim C Tính dẻo, tính dẫn điện, tính khó nóng chảy, ánh kim D Tính dẻo, tính dẫn điện, tính dẫn nhiệt, tính cứng Hướng dẫn giải Trang Ở điều kiện thường, kim loại có tính chất vật lí chung tính dẻo, dẫn điện, dẫn nhiệt có ánh kim có mặt electron tự gây nên � Chọn B Ví dụ 2: Cho dãy kim loại: Na, Al, W, Fe Kim loại dãy cỏ nhiệt độ nóng chảy cao A Na B Al C W D Fe Hướng dẫn giải Kim loại có nhiệt độ nóng chảy cao W ( 3410� C ) Do đó, vonfram (W) thường dùng để chế tạo dây tóc bóng đèn � Chọn C Kiểu hỏi 2: Tính chất hóa học – Dãy hoạt động hóa học Ví dụ mẫu Ví dụ 1: Trong phản ứng hóa học, nguyên tử kim loại A thể tính oxi hóa B thể tính khử C khơng thể tính oxi hóa khơng thể tính khử D vừa thể tính oxi hóa, vừa thể tính khử Hướng dẫn giải Tính chất hóa học chung kim loại tính khử M �� � M n  ne � Chọn B Ví dụ 2: Dãy gồm kim loại xếp theo thứ tự tăng dần khả hoạt động hóa học từ trái sang phải là: A Al, Mg, K, Fe B Fe, Mg, Al, K C Fe, Al, Mg, K D Fe, Al, K, Mg Hướng dẫn giải Theo chiều từ trái sang phải dãy điện hóa, khả hoạt động hóa học kim loại giảm dần Ta có xếp dãy điện hóa: K, Mg, Al, Fe � Thứ tự khả hoạt động hóa học tăng dần từ trái sang phải: Fe, Al, Mg, K � Chọn C.  Ví dụ 3: Dãy gồm kim loại tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng là: A Fe, Cu, Mg B Al, Mg, Ba C Ba, Na, Ag D Na, Al, Cu Hướng dẫn giải Trang Phản ứng kim loại với dung dịch axit HCl, H2SO4 loãng thỏa mãn điều kiện: Kim loại đứng trước H dãy điện hóa Ta có: Cu Ag đứng sau H dãy điện hóa nên khơng phản ứng với dung dịch H2SO4 lỗng � Loại đáp án A, C, D � Chọn B Ví dụ 4: Cho dãy kim loại: Na, K, Fe, Ca Số kim loại dãy tác dụng với nước nhiệt độ thường A B C D Hướng dẫn giải Các kim loại nhóm IA IIA (trừ Be, Mg) khử H2O nhiệt độ thường thành H2 � Có ba kim loại dãy tác dụng với nước nhiệt độ thường: Na (IA), K (IA), Ca (IIA) � Chọn A Chú ý: Mg không khử H2O nhiệt độ thường, nhiệt độ cao, Mg có khả phản ứng với H2O tạo thành khí H2 : t� Mg  2H2O �� � Mg OH   H2 Ví dụ 5: Khi cho Na vào dung dịch CuSO4 thấy A có khí bay có kết tủa màu xanh lam B có khí bay có kết tủa Cu màu đỏ C có kết tủa Cu màu đỏ D có khí bay Hướng dẫn giải Ta có: Na có khả phản ứng với H2O điều kiện thường Khi cho Na vào dung dịch CuSO4 , Na phản ứng với H2O dung dịch CuSO4 trước, tạo thành dung dịch bazơ khí khơng màu 2Na 2H2O �� � 2NaOH  H2 Sau đó, dung dịch bazơ sinh phản ứng với CuSO4 , tạo kết tủa Cu OH  màu xanh lam 2NaOH  CuSO4 �� � Cu OH   Na2SO4 � Chọn A Ví dụ 6: Phản ứng sau không xảy ra? A Al  Ag � B Fe Fe3 � C Zn  Pb2 � D Cu  Fe2 � Hướng dẫn giải Trang Phản ứng kim loại với muối thỏa mãn quy tắc  Al  3Ag �� � Al 3  3Ag Fe 2Fe3 �� � 3Fe2 Zn  Pb2 �� � Zn2  Pb � Chọn D Bài tập tự luyện dạng Câu 1: Kim loại có tính chất vật lí chung dẫn điện, dẫn nhiệt, dẻo có ánh kim Ngun nhân tính chất vật lí chung kim loại tinh thể kim loại có A nhiều electron độc thân B ion dương chuyển động tự C electron chuyển động tự D nhiều ion dương kim loại Câu 2: Tính chất hóa học chung kim loại A tính oxi hóa B tính khử C tính axit D tính bazơ Câu 3: Phát biểu sau sai? A Kim loại có nhiệt độ nóng chảy cao W B Kim loại cứng Cr C Kim loại nặng Os D Kim loại dẫn điện tốt Au Câu 4: Kim loại X sử dụng nhiệt kế, áp kế số thiết bị khác, điều kiện thường, X chất lỏng Kim loại X A Cr B Pb C Hg D W Câu 5: Cho dãy kim loại: Na, Ca, Cr, Zn Số kim loại dãy tác dụng với H2O tạo thành dung dịch bazơ A B C D Câu 6: Hiện tượng xảy nhúng đinh sắt vào dung dịch CuSO4 ? A Đinh sắt tan dần đến hết vào dung dịch, dung dịch nhạt dần màu xanh B Có lớp Cu màu đỏ bám đinh sắt, màu xanh dung dịch nhạt dần C Có lớp Cu màu đỏ bám đinh sắt, màu xanh dung dịch đậm dần D Đinh sắt tan dần đến hết vào dung dịch, dung dịch chuyển sang màu đỏ Câu 7: Dãy so sánh tính chất vật lí kim loại sai? A Dẫn nhiệt: Ag > Cu > Al > Fe B Tỉ khối: Li < Fe < Os C Nhiệt độ nóng chảy: Hg < Al < W D Tính cứng: Cs < Cr < Fe � FeSO4  Cu Trong phản ứng xảy Câu 8: Cho phản ứng hóa học: Fe CuSO4 �� A khử Fe2 oxi hóa Cu B khử Fe2 khử Cu2 C oxi hóa Fe oxi hóa Cu D oxi hóa Fe khử Cu2 Câu 9: Dãy gồm ion xếp theo chiều tăng dần tính oxi hóa là: Trang A Zn2 ; Cu2 ; Fe2 ; Ag B Zn2 ; Fe3 ;Cu2 ;; Ag C Zn2 ; Fe2 ;Cu2 ; Ag D Fe2 ; Zn2 ; Cu2 ; Ag Câu 10: Kim loại Cu không phản ứng với dung dịch A Fe NO3  B AgNO3 C HNO3 D Pb NO3  Câu 11: Dãy gồm kim loại xếp theo thứ tự tính khử tăng dần từ trái sang phải là: A Al, Mg, Fe B Fe, Al, Mg C Fe, Mg, Al D Mg, Fe, Al Câu 12: Phát biểu sau đúng? A Tính chất hóa học đặc trưng kim loại tính khử B Ở điều kiện thường, kim loại có khối lượng riêng lớn khối lượng riêng nước C Các kim loại có số oxi hóa hợp chất D Ở điều kiện thường, tất kim loại trạng thái rắn Câu 13: Phương trình hóa học sau sai? � FeSO4  Cu A Fe CuSO4 �� � Zn NO3   2Ag B Zn  2AgNO3 �� � CuSO4  H2 C Cu  H2SO4 �� � Fe NO3   3AgCl D FeCl3  3AgNO3 �� Câu 14: Dãy kim loại xếp theo chiều tăng dần khả dẫn điện là: A Fe, Al, Au, Ag, Cu B Al, Fe, Cu, Au, Ag C Fe, Al, Au, Cu, Ag D Ag, Cu, Au, Al, Fe Câu 15: Cho kim loại: Na, Fe, Al, Zn dung dịch muối CuCl 2, ZnSO4, AgNO3 Có kim loại phản ứng với ba dung dịch muối? A B C D Dạng 2: Kim loại tác dụng với phi kim Phương pháp giải Viết phương trình hóa học tính theo phương trình hóa học Ngồi áp dụng định luật bảo toàn: bảo toàn khối lượng, bảo toàn electron, bảo tồn ngun tố Ví dụ: Đốt cháy vừa đủ m gam Fe khí clo thu 16,25 gam muối clorua Giá trị m A 5,6 B 8,4 C 2,8 D 11,2 Hướng dẫn giải Theo đề bài: nFeCl3  0,1mol Phương trình hóa học: t� 2Fe 3Cl �� � 2FeCl3 0,1 � 0,1 mol � m  mFe  0,1.56  5,6 gam � Chọn A Trang Ví dụ mẫu Ví dụ 1: Oxi hóa hồn tồn m gam kim loại X cần vừa đủ 0,25m gam khí O2 X kim loại sau đây? A Al B Fe C Cu D Ca Hướng dẫn giải Gọi hóa trị kim loại X n ( n  1,2,3) Phương trình hóa học: t� 4X  nO2 �� � 2X 2On m 0,25m Mx 32 Ta có phương trình: mol m 0,25m  4M x 32n � M x  32n Ta có bảng: n Mx � Kim loại X đồng (Cu) 32 64 96 Không thỏa mãn Cu Khơng thỏa mãn � Chọn C.  Ví dụ 2: Đốt cháy 2,15 gam hỗn hợp gồm Zn, Al Mg khí oxi dư, thu 3,43 gam hỗn hợp X Toàn X phản ứng vừa đủ với V ml dung dịch HCl 0,5M Biết phản ứng xảy hoàn toàn Giá trị V A 160 B 480 C 240 D 320 Hướng dẫn giải Zn � � Al  O2 � 3,43 gam oxit X Ta có q trình: 2,15 gam� � Mg � Bảo toàn khối lượng: mhh kim lo�i  mO2  mx � mO2  3,43 2,15  1,28 gam � nO2  0,04 mol Bảo toàn nguyên tố O: nO X   2nO2  0,08 mol Oxit tác dụng với axit, ta có: Trang 10 Ví dụ 1: Cho m gam hỗn hợp Na, K vào dung dịch chứa muối CuSO4 thu dung dịch màu xanh, 3,36 lít khí H2 (đktc) chất rắn B không tan Lọc lấy chất rắn, đem nung khơng khí đến khối lượng khơng đổi m gam rắn C Giá trị m A 9,8 B 14,7 C 4,9 D 12,0 Hướng dẫn giải nH2  0,15 mol Phương trình hóa học: 2Na 2H2O �� � 2NaOH  H2  1 2K  2H2O �� � 2KOH  H2  2 CuSO4  2NaOH �� � Cu OH   Na2SO4  3 CuSO4  2KOH �� � Cu OH   K 2SO4  4 t� Cu OH  �� � CuO  H2O  5 Theo (1) (2) ta có: nNaOH  nKOH  2.nH2  2.0,15  0,3 mol 1 Theo (3) (4) ta có: nCu OH   nNaOH  nKOH   0,3  0,15mol 2 Theo (5) ta có: nCuO  nCu OH  0,15 mol � mC  mCuO  0,15.80  12 gam � Chọn D Bài toán 2: Kim loại trung bình/ yếu tác dụng với dung dịch muối Phương pháp giải • Viết phương trình hóa học theo thứ tự phản ứng (nếu nhiều kim loại, nhiều muối phản ứng) tính theo phương trình hóa học: Các kim loại trung bình yếu: Kim loại đứng trước đẩy kim loại đứng sau khỏi dung dịch muối Chú ý: Các trường hợp cần nhớ: Muối Fe2 tác dụng với muối Ag : Trang 24 Fe2  Ag �� � Fe3  Ag Fe tác dụng với muối Fe3 tạo muối Fe2 : Fe 2Fe3 �� � 3Fe2 • Ngồi áp dụng phương pháp tăng giảm khối lượng: mdd gi�m  mKL t�ng  mKL b�m v�o  mKL tan � � mdd t�ng  mKL gi�m  mKL tan  mKL b�m v�o � Ví dụ: m gam Fe phản ứng vừa đủ với 200 ml dung dịch CuSO4 1M Giá trị m A 5,6 B.11,2 C 16,8 D 22,4 Hướng dẫn giải nCuSO4  0,2 mol Phương trình hóa học: Fe CuSO4 �� � FeSO4  Cu 0,2 � 0,2 mol � m  0,2.56  11,2 gam � Chọn B Ví dụ mẫu Ví dụ 1: Ngâm đinh sắt 100 ml dung dịch CuSO4 aM Sau phản ứng kết thúc, lấy đinh sắt khỏi dung dịch, rửa nhẹ, làm khô thấy khối lượng đinh sắt tăng thêm 1,6 gam Giá trị a A 2,0 B 0,2 C 1,0 D 0,1 Hướng dẫn giải Phương trình hóa học Fe CuSO4 �� � FeSO4  Cu 1 mol � Khối lượng Fe tăng: 64  56  gam x x mol � Khối lượng Fe tăng: 1,6 gam �x 1,6.1  0,2 mol Theo phương trình: nCuSO4  nFe  0,2 mol � a  CM  CuSO4   0,2  2M 0,1 � Chọn A Trang 25 Ví dụ 2: Cho 2,8 gam bột sắt vào 200 ml dung dịch gồm AgNO3 0,1M Cu NO3  0,5M Khi phản ứng xảy hoàn toàn thu m gam chất rắn X Giá trị m A 4,48 B 3,28 C 4,72 D 4,08 Hướng dẫn giải nFe  0,05 mol; nAgNO3  0,02 mol; nCu NO3  0,1 mol Do Ag đứng sau Cu dãy điện hóa, nên ta có thứ tự phản ứng: Fe 2AgNO3 �� � Fe NO3   2Ag 1 0,05 0,02 � � AgNO3 hết, Fe dư: 0,05 0,02 mol 0,02  0,04mol Fe Cu NO3  �� � Fe NO3   Cu  2 0,04 0,1 � 0,04 mol � Fe hết, Cu NO3  dư � Chất rắn X gồm Ag ( 0,02 mol) Cu ( 0,04 mol) � m  mX  mAg  mCu  0,02.108 0,04.64  4,72 gam � Chọn C Ví dụ 3: Một hỗn hợp X gồm 6,5 gam Zn 4,8 gam Mg cho vào 200 ml dung dịch Y gồm Cu NO3  0,5M AgNO3 0,3M thu m gam chất rắn Z Giá trị m A 23,61 B 12,16 C 20,16 D 21,06 Hướng dẫn giải n Zn  0,1mol; n Mg � n  0,1mol � Cu 2 n  0,1mol � � Cu  NO3  �  0, 2mol; � �� n Ag  0, 06mol n AgNO3  0,06mol � � n  0, 26mol � � NO3 Thứ tự phản ứng: Trang 26 Mg  2AgNO3 �� � Mg NO3   2Ag  1 0,03 � 0,06 � 0,06 mol Mg  Cu NO3  �� � Mg NO3   Cu  2 0,1 � 0,1 � 0,1 mol Zn  2AgNO3 �� � Zn NO3   2Ag  3 Zn  Cu NO3  �� � Zn NO3   Cu 4 Ta thấy: � Chỉ xảy phản ứng (1) (2) Mg dư � Chất rắn Z gồm Cu ( 0,1 mol); Ag ( 0,06 mol); Zn ( 0,1 mol) Mg dư  0,2  0,1 0,3  0,07 mol  � m  mZ  mCu  mAg  mZn  mMg d�  0,1.64  0,06.108 0,1.65 0,07.24  21,06 gam � Chọn D Bài tập tự luyện dạng Bài tập Câu 1: Ngâm Zn vào cốc thủy tinh chứa 50 ml dung dịch Cu NO3  0,5M đến dung dịch cốc hẳn màu xanh, khối lượng Zn sau phản ứng A tăng 0,025 gam so với ban đầu B giảm 0,025 gam so với ban đầu C giảm 0,1625 gam so với ban đầu D tăng 0,16 gam so với ban đầu Câu 2: Nhúng nhôm nặng 45 gam vào 400 ml dung dịch CuSO4 0,5M Sau thời gian lấy nhôm cân nặng 46,38 gam Khối lượng Cu thoát A 0,64 gam B 1,28 gam C 1,92 gam D 2,56 gam Câu 3: Ngâm đinh sắt 200 ml dung dịch CuSO4 xM Sau phản ứng hoàn toàn, lấy đinh sắt khỏi dung dịch, rửa nhẹ, làm khô thấy khối lượng đinh sắt tăng thêm 3,2 gam Giả sử tất lượng Cu sinh bám hết vào đinh sắt Giá trị X A 1,0 B 1,5 C 2,0 D 0,5 Câu 4: Cho 51,75 gam bột kim loại M hóa trị II vào 200 ml dung dịch CuCl 1M Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu 51,55 gam hỗn hợp kim loại Kim loại M A Fe B Mg C Zn D Pb Câu 5: Hòa tan 3,9 gam hỗn hợp bột Mg Al vào 100 ml dung dịch FeCl 2M, phản ứng vừa đủ, sau phản ứng hoàn toàn thu a gam chất rắn Khối lượng bột Mg Al A 2,4 gam 1,5 gam B 2,7 gam 1,2 gam Trang 27 C 1,2 gam 2,7 gam D 0,96 gam 2,94 gam Câu 6: Cho 0,3 mol magie vào 100 ml dung dịch hỗn hợp chứa Fe NO3  2M Cu NO3  1M, sau phản ứng xảy hoàn toàn, giả sử xảy phản ứng kim loại dung dịch muối Khối lượng kim loại thu A 12,00 gam B 11,20 gam C 13,87 gam D 16,60 gam Câu 7: Cho 0,288 gam Mg 1,95 gam Zn tác dụng vừa đủ với V ml dung dịch X có chứa đồng thời FeSO4 0,15M CuSO4 0,2M Khi phản ứng xảy hoàn toàn thu chất rắn chứa hai kim loại Giá trị V A 80 B 100 C 200 D 120 Câu 8: Cho a gam hỗn hợp bột X gồm Zn Fe vào lượng dư dung dịch CuSO4 , sau phản ứng hoàn toàn, lọc bỏ phần dung dịch, thu a gam bột rắn Phần trăm theo khối lượng Fe trrong hỗn hợp X A 9,86% B 85,30% C 82,20% D 90.27% Bài tập nâng cao Câu 9: Cho 2,74 gam kim loại Ba vào 12 gam dung dịch hỗn hợp chứa 0,005 mol  NH4  SO4 0,005 mol CuSO4 sau đun nóng để đuổi hết khí Sau kết thúc tất phản ứng thu dung dịch X (coi nước bay không đáng kể) Nồng độ phần trăm chất tan dung dịch X A 14,60% B 14,92% C 9,75% D 12,80% Câu 10: Cho hỗn hợp gồm Mg Zn có tỉ lệ mol tương ứng : vào 500 ml dung dịch Fe2  SO4  0,2M CuSO4 0,3M Sau phản ứng xảy hoàn toàn (giả sử xảy phản ứng kim loại dung dịch muối), thu dung dịch Y m gam chất rắn Z Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch Y, lấy kết tủa nung ngồi khơng khí đến khối lượng khơng đổi, thu 15,2 gam hỗn hợp chứa hai oxit Giá trị m A 12,88 B 13,32 C 17,44 D 9,60 ĐÁP ÁN Dạng 1: Lí thuyết trọng tâm 1–C 11 – B Câu 1: 2–B 12 – A 3–D 13 – C 4–C 14 – C 5–C 15 – B 6–B 7–D 8–D 9–C 10 – D Kim loại có tính chất vật lí chung dẫn điện, dẫn nhiệt, dẻo có ánh kim gây nên có mặt electron tự mạng tinh thể kim loại Câu 2: Tính chất hóa học chung kim loại tính khử M �� � M n  ne Câu 3: A, B, C D sai kim loại dẫn điện tốt Ag Câu 5: Trang 28 Na, Ca tác dụng với nước tạo dung dịch bazơ Câu 6: Phương trình hóa học: Fe CuSO4 �� � FeSO4  Cu Kim loại Cu sinh có màu đỏ bám đinh sắt, màu xanh dung dịch CuSO4 nhạt dần Câu 7: Kim loại cứng Cr, kim loại mềm K, Rb, Cs � D sai Câu 10: Theo quy tắc  , Cu phản ứng với dung dịch Fe NO3  AgNO3 Cu kim loại nên phản ứng với HNO3 � Cu không phản ứng với Pb NO3  Câu 11: Trong dãy điện hóa từ trái sang phải, tính khử giảm dần nên dãy gồm kim loại xếp theo thứ tự tính khử tăng dần từ trái sang phải là: Fe, Al, Mg Câu 15: Có hai kim loại phản ứng với ba dung dịch muối Na Al Dạng 2: Kim loại tác dụng với phi kim 1–A 2–A 3–B 4–B 5–C 6–C 7–A 8–B 9–B Câu 1: nAlCl3  0,1 mol Phương trình hóa học: t� 2Al  3Cl �� � 2AlCl 0,1 � 0,1 mol � m  0,1.27  2,7 gam Câu 2: nMgO  nMg  0,1 mol � mMg  2,4 gam Câu 3: Bảo toàn khối lượng: mO2  moxit  mR  15,3 8,1 7,2 gam � nO2  0,225 mol Gọi kim loại R có hóa trị n ( n  1,2,3) Phương trình hóa học: Trang 29 4R  nO2 �� � 2R 2On 0,9 � 0,225 n � MR  mol 8,1  9n 0,9 Với n  1� M R  27 � R Al Câu 4: Giả sử hai kim loại cần tìm có cơng thức A B Gọi cơng thức trung bình hai kim loại A B M Phương trình hóa học: t� 2M  Cl �� � 2MCl Theo phương trình: nM  nMCl � 5,4 15,95  M M  35,5 � M  18,17 Mà M A  M M  M B � A B Li ( M  7) Na ( M  23) Câu 5: Bảo toàn khối lượng: mCl2  mmu�i  mKl  28,7 7,4  21,3 gam � nCl2  0,3 mol � VCl2  6,72 lít Câu 6: Ta có: mO oxit  moxit  mKL  5,96 4,04  1,92 gam � nO oxit  0,12 mol Bảo toàn nguyên tố O: nH2O  nO oxit  0,12 mol Bảo toàn nguyên tố H: nHCl  2nH2O  0,12.2  0,24 mol � VHCl  0,24  0,12 lít Câu 7: Bảo tồn ngun tố H: nH2O  nHCl  0,4 mol Bảo toàn nguyên tố O: nO oxit  nH2O  0,4 mol Trang 30 � mKl  moxit  mO oxit  34,5 0,4.16  28,1gam Câu 8: Bảo toàn khối lượng: mCl2  mX  mR  58,8 16,2  42,6 gam� nCl2  0,6 mol mO2  mY  mX  63,6 58,8  4,8gam � nO2  0,15 mol Gọi hóa trị kim loại R n ( n  1,2,3) Bảo toàn electron: n.nR  2nCl2  4nO2 � nR  � MR  2.0,6  4.0,15 1,8  mol n n 16,2  9n 1,8 n Với n  � M R  27 � R Al Câu 9: Gọi V (lít) thể tích dung dịch hỗn hợp HCl H2SO4 � nHCl  2V mol; nH2SO4  V mol Ta có: mO oxit  moxit  mkl  72,6  53,4  19,2 gam � nO oxit  1,2 mol Bảo toàn nguyên tố O: nH2O  nO oxit  1,2 mol Bảo toàn nguyên tố H: nHCl  2nH2SO4  2nH2O � 2V  2V  2.1,2 � V  0,6 � Thể tích dung dịch axit cần dùng 0,6 lít = 600 ml Dạng 3: Kim loại tác dụng với axit HCl, H2SO4 loãng 1–B –A 3–D –A 5–D –A 7–C 8–B 9–B 10 – A Câu 1: nZn  0,1 mol Ta có: nZn  nH2  0,1 mol � VH2  0,1.22,4  2,24 lít Câu 2: nAl  0,1 mol; nFe  0,2 mol 3 Ta có: nH2  nFe  nAl  0,2  0,1  0,35 mol 2 � V  0,35.22,4  7,84 lít Câu 3: Do Cu không phản ứng với dung dịch HCl mà có Fe phản ứng nên: nFe  nH2  0,15 mol � mFe  0,15.56  8,4 gam Trang 31 � mCu  10 8,4  1,6 gam Câu 4: nH2  0,06 mol � nHCl  2nH2  0,12 mol Bảo toàn khối lượng: mmu�i  1,58 0,12.36,5 0,06.2  5,84 gam Câu 5: nH2  0,03 mol Gọi công thức chung hai kim loại thuộc hai chu kì liên tiếp thuộc nhóm IIA M Ta có: nM  nH2  0,03 mol � M M  1,67  55,67 0,03 Mà M Ca  M M  M Sr � Hai kim loại Ca Sr Câu 6: nH2  0,075 mol Gọi số mol Al, Mg x, y mol � 27x  24y  1,5 *  Bảo toàn electron: 3nAl  2nMg  2nH2 � 3x  2y  0,15 **  Từ (*) (**) suy ra: x  � mMg  1 ; y 30 40 24  0,6 gam 40 Câu 7: Khí X H2 � nH2  0,35 mol Bảo toàn nguyên tố H: nHCl  2nH2  0,35.2  0,7 mol Bảo toàn khối lượng: mKl  mHCl  mmu�i  mCr  mH2 � mmu�i  9,14 0,7.36,5 2,54  0,35.2  31,45 gam Câu 8: nH2  0,325 mol Gọi kim loại M có hóa trị n ( n  1,2,3) Phương trình hóa học: 2M  2nHCl �� � 2MCl n  nH2 5,85 MM Ta có phương trình: 0,325 mol 5,85 0,325  � M M  9n 2M M n Trang 32 Với n  � M M  27 � Kim loại M nhôm (Al) Câu 9: Gọi số mol Mg, Fe hỗn hợp ban đầu x, y mol � 24x  56y  16 *  Ta có: mdung d�ch t�ng  mkl  mH2 � mH2  16  15,2  0,8 gam � nH2  0,4 mol Bảo toàn eletron: 2nMg  2nFe  2nH2 � x  y  0,4 **  Từ (*) (**) suy ra: x  y  0,2 Bảo toàn nguyên tố H: nH2SO4  nH2  0,4 mol � mdd ban ��u  mH2SO4 100% 0,4.98.100   196 gam C% 20 � mdd sau  196 15,2  211,2 gam � C%MgSO4  mMgSO4 mdd sau 100%  0,2.120 100%  11,36% 211,2 Câu 10: Giả sử kim loại R có hóa trị n ( n  1,2,3) Phương trình hóa học: 2R  2nHCl �� � 2RCl n  nH2 Ta có: mb�nh t�ng  mkim lo�i  mkh�� mkh� mkim lo�i  mb�nh t�ng  1,8 1,65  0,15 gam � nH2  0,15  0,075 mol 2 0,15 mol � M R  12n Theo phương trình: nR  nH2  0,075  n n n Với n  2,M R  24 � R Mg Dạng 4: Kim loại tác dụng với axit HNO3, H2SO4 đặc, nóng 1–D 11 – A Câu 1: 2–B 3–B 4–A Bảo toàn electron: nNO2  2nCu  5–B 6–C 7–C –A 9–D 10 – B 1,6  0,05mol 64 Câu 2: nNO  0,05 mol Ta có: nNO3 mu�i  ne trao ��i  3nNO  3.0,05  0,15 mol Trang 33 � mmu�i  mkim lo�i  mNO mu�i  1,37 62.0,15  10,67 gam Câu 3: nX  0,4 mol Gọi số mol NO2 , NO hỗn hợp khí X x, y mol � x  y  0,4 *  Ta có: dX /O2  1,3125� M X  1,3125.32  42 � M X  42.0,4  16,8 gam � 46x  30y  16,8 **  Từ (*) (**) suy ra: x  0,3; y  0,1 Bảo toàn electron: 3nFe  nNO2  3nNO � nFe  0,3 3.0,1  0,2 mol � mFe  11,2 gam Câu 4: Ta có: mmu�i  mkl  mNO3 � mNO3  45,5 8,3  37,2 gam 37,2 � nNO  ne trao ��i= =0,6 mol 62 Lại có: ne trao ��i  3nNO � nNO  0,6  0,2 mol � VNO  0,2.22,4  4,48 lít Câu 5: Gọi số mol NO NO2 hỗn hợp khí B x y mol x  y  0,3 x  0,1 � � �� Ta có hệ phương trình: � 30x  46y  12,2 � y  0,2 � Lại có: ntrao ��i  nNO3  3nNO  nNO2  3.0,1 0,2  0,5 mol Bảo toàn nguyên tố N: nHNO3  nNO3  nNO  nNO2  0,5 0,2  0,1 0,8 mol Câu 6: nCu  0,15 mol; nHNO3  0,18 mol; nH2SO4  0,09 mol � nH  0,18 2.0,09  0,36 mol; nNO  0,18 mol Phương trình hóa học: 3Cu  8H  2NO3 �� � 3Cu2  2NO  4H2O 0,15 0,36 0,18 Ta thấy: � 0,09 mol nNO n nCu  0,05; H  0,045;  0,09� H phản ứng hết Theo phương trình, ta có: nNO  0,09 mol � V  VNO  0,09.22,4  2,016 lít Câu 7: Trang 34 Ta có: ne trao ��i  2nSO2  2nSO24 � nSO24  0,15mol Mà mmu�i  mkl  mSO24 � mkl  22,8 0,15.96  8,4 gam  Câu 8: nMg  0,09 mol; nNO  0,04 mol Nhận thấy: 2nMg  3nNO � Có muối NH4NO3 Bảo tồn electron: 2nMg  3nNO  8nNH4NO3 � nNH4NO3  2.0,09 3.0,04  7,5.103 mol � mmu�i  mMg NO3  mNH4NO3  0,09.148 7,5.103.80  13,92 gam Câu 9: nNO  0,2 mol Gọi n số oxi hóa M muối nitrat Bảo toàn electron: n.nM  3nNO � nM  � MM  0,6 mol n 19,5  32,5n 0,6 n Với n  � M M  65 � M Zn Câu 10: nCu  0,075mol; nHNO3  0,12 mol; nH2SO4  0,06 mol � nH  0,12  0,06.2  0,24 mol; nNO  0,12 mol Phương trình hóa học: 3Cu  8H  2NO3 �� � 3Cu2  2NO  4H2O 0,075 0,24 0,12 Nhận thấy: mol 0,075 0,24 0,12   � Cu phản ứng hết, H NO3 dư 2  2  Dung dịch Y chứa: Cu  0,075mol  ,H  0,24  0,075.8:3  0,04mol  ,SO4 ,NO3 � nNaOH  2nCu2  nH  2.0,075 0,04  0,19 mol � VNaOH  0,19  0,38 lít 0,5 Câu 11: nAl  0,46mol;nY  0,06 mol Gọi số mol khí N2O N2 hỗn hợp Y x, y mol Trang 35 � x  y  0,06mol  *  Ta có: dY /H2  18 � M Y  36 � 44x  28y  36 � 44x  28y  2,16 **  x y Từ (*) (**) suy ra: x  0,03; y  0,03 Nhận thấy: 3nAl  1,38  8nH2O  10nH2  0,54 � Sản phẩm khử có NH4NO3 � nNH4NO3  1,38 0,54  0,105 mol nNO mu�ikim lo�i  3nAl  1,38 mol � � Ta có: � n � N SPK  2nN2O  2nN2  2nNH4NO3  0,33mol � nHNO3 p�  1,38 0,33  1,71 Dạng 5: Kim loại tác dụng với dung dịch muối 1–B 2–C 3–C 4–C 5–C –A 7–D –A 9–A 10 – C Câu 1: Dung dịch cốc hẳn màu xanh � Cu NO3  phản ứng hết nCu NO3  0,025 mol Phương trình hóa học: Zn  Cu NO3  �� � Zn NO3   Cu 0,025 0,025 0,025 mol � mkim lo�igi�m  0,025. 65 64  0,025 gam Câu 2: Gọi số mol Cu thoát x mol Phương trình hóa học: 2Al  3CuSO4 �� � Al  SO4   3Cu 2x � x mol mkim lo�it�ng  mCu  mAl � 46,38  45  64x  2x 27 � x  0,03 � mCu  0,03.64  1,92 gam Câu 3: nCuSO4  0,2x mol Phương trình hóa học: Trang 36 Fe CuSO4 �� � FeSO4  Cu 0,2x 0,2x 0,2x mol Ta có: mt�ng  0,2x. 64  56  3,2 � x  Câu 4: Sau phản ứng thu hỗn hợp kim loại nên CuCl hết, kim loại M dư nCuCl2  0,2 mol Phương trình hóa học: M  CuCl �� � MCl2  Cu 0,2 0,2 0,2 mol Ta có: mkim lo�igi�m  0,2 � 0,2. M  64  0,2 � M  65 � Kim loại M Zn Câu 5: nFeCl2  0,2 mol Gọi số mol Mg Al hỗn hợp kim loại x, y mol � 24x  27y  3,9 *  Bảo toàn electron: 2nMg  3nAl  2nFe � 2x  3y  0,4 **  Từ (*) (**) suy ra: x  0,05; y  0,1 � mMg  0,05.24  1,2 gam; mAl  0,1.27  2,7 gam Câu 6: nFe(NO3 )3  0,2 mol; nCu NO3  0,1 mol Quá trình cho - nhận electron: Mg �� � Mg2  2e 0,3 � 0,6 mol Fe3  1e�� � Fe2 0,2 � 0,2 � 0,2 mol Cu2  2e�� � Cu 0,1 � 0,2 � 0,1 mol Fe2  2e�� � Fe 0,2 0,2 � 0,1 mol � mkl  mCu  mFe  0,1.64  0,1.56  12 gam 3 3 Câu 7: nMg  0,012mol; nZn  0,03mol; nFeSO4  0,15V.10 mol; nCuSO4  0,2V.10 mol Bảo toàn electron: 2nMg  2nZn  2nFe2  2nCu2 � 2.0,012  2.0,03  2.0,15V.103  2.0,2V.103 � V  120 ml Câu 8: Gọi số mol Zn Fe hỗn hợp X x, y mol Trang 37 � a  65x  56y *  Bảo toàn electron: 2nZn  2nFe  2nCu � nCu  x  y mol Chất rắn Cu � a  64 x  y  **  Từ (*) (**) suy ra: 65x  56y  64 x  y � x  8y � %mFe  56y 56y 100%  100%  9,72% 65x  56y 65.8y  56y Câu 9: nBa  0,02 mol Phương trình hóa học: Ba 2H2O �� � Ba OH   H2 0,02 0,02 0,02 mol Ba(OH)2   NH4  SO4 �� � BaSO4  2NH3  2H2O 0,005 0,005 0,005 0,01 mol Ba OH   CuSO4 �� � Cu OH   BaSO4 0,005 0,005 0,005 0,005mol Dung dịch sau phản ứng chứa chất tan Ba OH  : nBa OH2  d�  0,01mol Bảo toàn khối lượng: mdd sau ph�n �ng  2,74  12  0,02.2  0,01.17 0,01.233 0,005.98  11,71gam 0,01.171 � C% Ba OH   100% �14,60%  2 11,71 Câu 10: Gọi số mol Mg Zn 2x, x mol 2 Để chất rắn chứa hai oxit dung dịch Y phải chứa Mg2 ( 2x mol); Zn2 ( x mol); Fe2 ( y mol) SO4 ( 0,45 mol) Bảo tồn điện tích: 2.2x  2x  2y  0,45.2 � 6x  2y  0,9 (*) Hai oxit MgO Fe2O3 Bảo toàn nguyên tố: nMgO  nMg2  2x mol; nFe2O3  n 2  0,5y mol Fe � 40.2x  160.0,5y  15,2 � 80x  80y  15,2 **  Từ (*) (**) suy ra: x  0,13; b  0,06 Bảo toàn nguyên tố Fe Cu � Z chứa 0,14 mol Fe 0,15 mol Cu � mZ  0,14.56  0,15.64  17,44 gam Trang 38 ... Lí thuyết trọng tâm 1–C 11 – B Câu 1: 2–B 12 – A 3–D 13 – C 4–C 14 – C 5–C 15 – B 6–B 7–D 8–D 9–C 10 – D Kim loại có tính chất vật lí chung dẫn điện, dẫn nhiệt, dẻo có ánh kim gây nên có mặt electron... Câu 15: Có hai kim loại phản ứng với ba dung dịch muối Na Al Dạng 2: Kim loại tác dụng với phi kim 1–A 2–A 3–B 4–B 5–C 6–C 7–A 8–B 9–B Câu 1: nAlCl3  0,1 mol Phương trình hóa học: t� 2Al  3Cl... chất hóa học – Dãy hoạt động hóa học Ví dụ mẫu Ví dụ 1: Trong phản ứng hóa học, ngun tử kim loại A thể tính oxi hóa B thể tính khử C khơng thể tính oxi hóa khơng thể tính khử D vừa thể tính oxi hóa,