Nếu kim loại R hóa trị I thì:
2R + 2H2O → 2ROH + H2
R2O + H2O → 2ROH 2R + 2HCl → 2RCl + H2
R2O + 2HCl → 2RCl + H2O 2R + H2SO4loãng → R2SO4 + H2
R2O + H2SO4loãng → R2SO4 + H2O
Nếu kim loại R hóa trị II thì:
R + 2H2O → R(OH)2 + H2
RO + H2O → R(OH)2
R + 2HCl → RCl2 + H2
RO + 2HCl → RCl2 + H2O R + H2SO4loãng → RSO4 + H2
RO + H2SO4loãng → RSO4 + H2O
Nếu kim loại R hóa trị n thì:
2R + 2nH2O → 2R(OH)n + nH2
R2On + nH2O → 2R(OH)n
2R + 2nHCl → 2RCln + nH2
R2On + 2nHCl → 2RCln + nH2O 2R + nH2SO4loãng → R2(SO4)n + nH2
R2On + nH2SO4loãng → R2(SO4)n + nH2O
Bài 1) Khi cho 10g một kim loại R thuộc nhóm IIA tác dụng hết với nước tạo ra 0,25 mol khí hiđro. Xác định kim loại R.
Hướng dẫn giải R + 2H2O → R(OH)2 + H2
0,25 ← 0,25
⇒ MR = 10
0, 25= 40 ⇒ R là Ca.
Bài 2) Cho 1,56g kim loại R ở nhóm IA tác dụng với nước thu được 0,448 lit khí (đktc). Xác định tên của R.
Hướng dẫn giải nH2 = 0,02 mol
2R + 2H2O → 2ROH + H2
0,04 ← 0,02
⇒ MR = 1,56
0,04= 39 ⇒ R là K.
Bài 3) Khi cho 3,425g một kim loại hóa trị II tác dụng với nước thì thu được 0,56 lit khí thoát ra ở đktc. Xác định tên nguyên tố.
Hướng dẫn giải R + 2H2O → R(OH)2 + H2
0,025 ← 0,025
⇒ MR = 3, 425
0,025= 137⇒ R là Ba.
Bài 4) Cho 16,1g kim loại R thuộc nhóm IA tác dụng với nước, thu được 7,84 lit khí (đktc).
a) Hãy xác định tên của kim loại R.
b) Cho 7,36g R tác dụng với 200 ml dung dịch HCl 4M thu được dung dịch X. Tính nồng độ mol các chất trong dung dịch X. Coi thể tích dung dịch không đổi.
Hướng dẫn giải a) nH2 = 7,84/22,4 = 0,35 mol
2R + 2H2O → 2ROH + H2
0,7 ← 0,35
⇒ MR = 16,1
0,7 = 23 ⇒ R là Na.
b)
nNa = 7,36/23 = 0,32 mol; nHCl = 4.0,2 = 0,8 mol Do 0,32 0,8
1 < 2 ⇒ Tính theo Na Na + 2HCl → 2NaCl + H2
0,32 → 0,64 → 0,64 (dư 0,16)
Vậy dung dịch X chứa NaCl và HCl còn dư CM của dung dịch NaCl = 0, 64
dd 0, 2 n
V = = 3,2M
CM của dung dịch HCl còn dư = 0,160, 2
dd
n
V = = 0,8M
Bài 5) Cho 3,36g kim loại R tác dụng với khí clo ở nhiệt độ cao thu được 9,75g muối clorua kim loại.
a) Xác định tên kim loại R.
b) Xác định vị trí của R trong bảng tuần hoàn, biết tổng số hạt trong X là 82.
Hướng dẫn giải a) Gọi n là hóa trị của R (n = 1, 2, 3)
2R + nCl2 → 2RCln
3,36
R 9,75 35,5 R+ n Ta có 3,36
R = 9, 75 35,5
R+ n ⇒ 9,75R = 3,36R + 119,28n
⇒ 6,39R = 119,28n ⇒ R = 56 3 n
n 1 2 3
R 56
3
112 3
56 Vậy R là Fe
b) 56 26
2 82 30
p n p
p n n
+ = =
⇒
+ = =
Fe: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2
⇒ Fe ở ô 26, chu kì 4, nhóm VIIIB
Bài 6) Cho 25g kim loại R (thuộc nhóm IIA) tác dụng với nước, thu được 15,2725 lit khí hiđro (đo ở 25oC và 1 atm).
a) Hãy xác định tên của kim loại R đã dùng.
b) Cho 4g kim loại R vào cốc đựng 2,5 lit dung dịch HCl 0,06M. Tính nồng độ mol/l các chất trong cốc sau phản ứng. Coi thể tích dung dịch trong cốc không đổi.
Hướng dẫn giải a) PV = nRT ⇒ nH2 = 1.15, 2725
0,082.(273 25) PV
RT =
+ = 0,625 R + 2H2O → R(OH)2 + H2
0,625 ← 0,625
⇒ R = 25
0,625= 40 ⇒ R là Ca
b) nCa = 4/40 = 0,1; nHCl = 0,06.2,5 = 0,15 Do 0,1 0,15
1 > 2 ⇒ Tính theo HCl Ca + 2HCl → CaCl2 + H2
0,075 ← 0,15 → 0,075
Ca còn dư + 2H2O → Ca(OH)2 + H2 0,025 → 0,025
Vậy CM CaCl2 = 0,075
2,5 = 0,03M; CM Ca(OH)2 = 0,025
2,5 = 0,01M
Bài 7) Cho 3,2g hỗn hợp gồm kim loại R thuộc nhóm IIA và oxit của nó RO, có số mol bằng nhau, tác dụng hết với H2SO4 loãng. Thể tích khí H2 (đktc) thu được là 1,12 lit. Xác định tên của R.
Hướng dẫn giải R + H2SO4 → RSO4 + H2
RO + H2SO4 → RSO4 + H2O
nH2 = 1,12/22,4 = 0,05 ⇒ nRO = nR = 0,05
Mà mR + mRO = 3,2 ⇒ 0,05R + 0,05(R + 16) = 3,2
⇒ R = 24 ⇒ R là Mg
Bài 8) R là kim loại thuộc nhóm IIA. Hòa tan hết 83,5g hỗn hợp gồm kim loại R và muối cacbonat của nó trong dung dịch HCl, thu được 11,2 lit hỗn hợp khí X (đktc). Tỉ khối của X so với khí hiđro là 11,5.
a) Tìm kim loại R b) Tính % thể tích các khí trong X.
Hướng dẫn giải a)
Gọi a = nR, b = nRCO3
R + 2HCl → RCl2 + H2↑ a → a
RCO3 + 2HCl → RCl2 + H2O + CO2↑ b → b Ta có nX = a + b = 11,2/22,4 = 0,5 (1)
MX = 11,5.2 = 23 ⇒ 2 44 0,5 23
a+ b = ⇒ 2a + 44b = 11,5 (2) Từ (1), (2) ⇒ a = b = 0,25
Mà mR + mRCO3 = 83,5 ⇒ 0,25R + 0,25(R + 60) = 83,5 ⇒ R = 137
⇒ R là Ba b)
Do nH2 = nCO2 ⇒ %VH2 =%VCO2= 50%
Bài 9) Cho một kim loại R có hóa trị II tan hoàn toàn trong V lit dung dịch HCl 0,5M. Sau phản ứng thu được 2,688 khí (đktc) và dung dịch có chứa 16,32g muối.
a) Xác định kim loại R.
b) Để trung hòa axit còn dư phải dùng 250ml dung dịch KOH 0,2M. Tính V.
Hướng dẫn giải a)
nH2 = 2,688/22,4 = 0,12; nKOH = 0,2.0,25 = 0,05 R + 2HCl → RCl2 + H2
0,12 ← 0,24 ← 0,12 ← 0,12
⇒ RCl2 = 16,32/0,12 = 136 ⇒ R = 65 ⇒ R là Zn b)
KOH + HCl còn dư → KCl + H2O 0,05 → 0,05
⇒ ∑nHCl= 0,24 + 0,05 = 0,29 ⇒ V = 0,29/0,5 = 0,58 lit
Bài 10) Hòa tan hoàn toàn 0,72g một kim loại R thuộc nhóm IIA bằng 250 ml dung dịch H2SO4 loãng 0,2M. Để trung hòa lượng axit dư cần 160 ml dung dịch Ba(OH)2 0,125M. Xác định tên kim loại trên.
Hướng dẫn giải nH2SO4 = 0,2.0,25 = 0,05; nBa(OH)2 = 0,125.0,16 = 0,02 R + H2SO4 → RSO4 + H2 (1)
Ba(OH)2 + H2SO4còn dư → BaSO4 + 2H2O (2) 0,02 → 0,02
⇒ nH2SO4 (1) = nH2SO4ban đầu – nH2SO4 (2) = 0,05 – 0,02 = 0,03
⇒ nR = 0,03 ⇒ R = 0,72/0,03 = 24 ⇒ R là Mg
Bài 11)R là kim loại hóa trị II. Hòa tan m gam R vào 80g dung dịch H2SO4 loãng, vừa đủ thì thu được dung dịch X và 0,672 lit khí (ở 54,60C và 2 atm). Chia X thành 2 phần bằng nhau:
Phần 1: cho tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi thu được 1g chất rắn. Xác định kim loại R và tính nồng độ % dung dịch axit đã dùng.
Phần 2: làm bay hơi nước thu được 6,15g muối ngậm nước dạng RSO4.nH2O. Xác định công thức muối ngậm nước.
Hướng dẫn giải R + H2SO4 → RSO4 + H2
nR = nH2SO4 = nRSO4 = nH2 = 2.0,672
0, 05 0,082.(273 54,6)
PV
RT = =
+ Phần 1: RSO4 + 2NaOH → R(OH)2↓ + Na2SO4
R(OH)2 to
→ RO + H2O
nRO = 0,05/2 = 0,025 ⇒ MR + 16 = 1/0,025 ⇒ MR = 24 ⇒ R là Mg C% của dung dịch H2SO4 = 0, 05.98.100% 6,125%
80 =
Phần 2: nMgSO4.nH2O = 0,025 ⇒ 120 + 18n = 6,15/0,025 ⇒ n = 7 Vậy công thức của muối ngậm nước là MgSO4.7H2O