Giải bài tập SGK Hóa 12 Nâng cao Bài 46: Luyện tập: Tính chất của đồng và hợp chất của đồng. Sơ lược về các kim loại Ag, Au, Ni, Zn, Sn, Pb

Phương trình hóa học nào sau đây biểu diễn tính oxi hóa của ion kim loại hoặc hợp chất của kim loại?

A. Al³⁺ + 3NH₃ + 3H₂O → Al(OH)₃ + 3NH₄⁺

B. Fe²⁺ + 2NH₃ + 2H₂O → Fe(OH)₂ + 2NH₄⁺

C. Cu(OH)₂ + 4NH₄ → [Cu(NH₃)₄]²⁺ + 2OH^-

D. 3CuO + 2NH₃ → 3Cu + N₂ + 3H₂O

Phương pháp giải

Phương trình hóa học biểu diễn tính oxi hóa của ion kim loại hoặc hợp chất của kim loại là phương trình trong đó số oxi hóa của kim loại giảm.

Hướng dẫn giải

Phương trình hóa học biểu diễn tính oxi hóa của ion kim loại hoặc hợp chất của kim loại:

3CuO + 2NH3 → 3Cu + N2 + 3H2O

⇒ Đáp án D.

Phản ứng: MnO₄^- + Sn²⁺ + H⁺ → Mn²⁺ + Sn⁴⁺ + H₂O

Có tỉ lệ số mol ion chất khử : số mol ion chất oxi hóa là:

A. 1:1

B. 2:1

C. 4:1

D. 5:2

Phương pháp giải

Cần dựa vào sự thay đổi số oxi hóa của các chất để chọn đáp án thích hợp.

Hướng dẫn giải

Phản ứng trên có tỉ lệ số mol ion chất khử : số mol ion chất oxi hóa là 5:2

⇒ Đáp án D.

Cho biết phản ứng:

K₂Cr₂O₇ + HCl → KCl + CrCl₃ + H₂O + Cl₂

Trong phản ứng này có bao nhiêu phân tử HCl bị oxi hóa?

A. 3

B. 6

C. 8

D. 14

Phương pháp giải

Cần cân bằng phương trình trên theo phương pháp thăng bằng electron để xác định các hệ số và chọn đáp án thích hợp.

Hướng dẫn giải

Phản ứng trên được cân bằng như sau:

\(\begin{array}{*{20}{l}} {{K_2}\mathop {C{r_2}}\limits^{ + 6} {O_7}\; + 14H\mathop {Cl\;}\limits^{ - 1} \to 2KCl + 2\mathop {Cr}\limits^{ + 3} C{l_3}\; + 3\mathop {C{l_2}}\limits^0 + 7{H_2}O}\\ {\left. {\begin{array}{*{20}{c}} {1 \times }\\ \;\\ {3 \times } \end{array}} \right|\begin{array}{*{20}{c}} {\mathop {2Cr}\limits^{ + 3} + 6{\rm{e}} \to 2\mathop {Cr}\limits^{ + 6} \;\;\;}\\ {\mathop {2Cl}\limits^{ - 1} \to 2\mathop {Cl}\limits^0 + 2{\rm{e}}} \end{array}} \end{array}\)

Trong phản ứng này có 6 phân tử HCl bị oxi hóa.

⇒ Đáp án B.

Những điều kiện nào để chì tác dụng với:

a. Không khí.

b. Axit clohiđric.

c. Axit nitric.

Phương pháp giải

Để trả lời các câu hỏi trên cần nắm rõ điều kiện của chì khi tác dụng với các chất trên.

Hướng dẫn giải

Câu a: Điều kiện để chì tác dụng với không khí

Chì tác dụng với O₂ cần điều kiện là đốt nóng:

\(2Pb + {O_2}\xrightarrow{{{t^o}}}PbO\)

Câu b: Điều kiện để chì tác dụng với HCl

Chì không tác dụng với HCl do các muối chì không tan bao bọc ngoài kim loại.

Câu c: Điều kiện để chì tác dụng với HNO₃

Pb tan dễ dàng tan trong HNO₃ loãng và tan chậm trong HNO_{3 đặc}.

Chì và thiếc cùng có nhiều số oxi hóa trong các hợp chất và cùng tạo ra hợp chất phức. Tại sao chúng không được xếp vào nhóm những kim loại chuyển tiếp?

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên cần nắm rõ cấu hình e lớp ngoài cùng là ns²np² của chì, thiếc và các kim loại chuyển tiếp.

Hướng dẫn giải

Sn - Pb là các nguyên tố họ p, cấu hình e lớp ngoài cùng là ns²np² còn các kim loại chuyển tiếp là các nguyên tố họ d nên chúng không được xếp vào nhóm những kim loại chuyển tiếp.

Ngâm một lá kẽm nặng 100 gam trong 100 ml dung dịch chứa Cu(NO₃)₂ 3M lẫn với Pb(NO₃)₂ 1M. Sau phản ứng lấy lá kẽm ra khỏi dung dịch, khối lượng lá kẽm bằng bao nhiêu?

Phương pháp giải

• Bước 1: Tính số mol của các muối
• Bước 2: Tính số mol kim loại
• Bước 3: Tính khối lượng kem sau khi hòa tan.

Hướng dẫn giải

Ta có:

n_Cu(NO3)2 = 0,3 mol = n_Cu; n_Pb(NO3)2 = 0,1 mol = n_Pb

Các phương trình hóa học:

Zn + Cu(NO₃)₂ → Cu + Zn(NO₃)₂ (1)

0,3     0,3                 0,3

Zn + Pb(NO₃)₂ → Pb + Zn(NO₃)₂ (2)

0,1     0,1              0,1

Khối lượng thanh kẽm sau khi phản ứng kết thúc:

m = 100 − (0,3 + 0,1) . 65 + (0,3 . 64 + 0,1 . 207) = 113,9 gam.

Hòa tan m gam kẽm vào dung dịch HCl dư thoát ra V₁ lít khí (đktc). Hòa tan m gam kẽm vào dung dịch NaOH dư thoát ra V₂ lít khí (đktc). Viết phương trình phản ứng hóa học xảy ra và so sánh V₁ với V₂.

Phương pháp giải

Từ phương trình hóa hhojc so sánh số mol 2 khí. → So sánh 2 thể tích.

Hướng dẫn giải

Các phương trình hóa học:

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂ (1)

1                                    1

Zn + 2NaOH + 2H₂O → Na₂[Zn(OH)₄] + H₂ (2)

1                                                                   1

Từ (1) và (2) ta có : n₁ = n₂ ⇒ V₁ = V₂.

Vậy với cùng khối lượng kim loại kẽm thì thể tích khí ở 2 phương trình là bằng nhau.

23,8 gam kim loại X tan hết trong dung dịch HCl tạo ra ion X²⁺. Dung dịch tạo thành có thể tác dụng vừa đủ với 200ml FeCl₃ 2M để tạo ta ion X⁴⁺. Viết phương trình hóa học cho phản ứng xảy ra và xác định kim loại X.

Phương pháp giải

• Bước 1: 

Các phương trình hóa học:

X + 2HCl → XCl₂ + H₂

XCl₂ + 2FeCl₃ → XCl₄ + 2FeCl₂

• Bước 2: Tính số mol kim loại X, suy ra M 

→ Tên kim loại.

Hướng dẫn giải

Các phương trình hóa học:

X + 2HCl → XCl₂ + H₂

XCl₂ + 2FeCl₃ → XCl₄ + 2FeCl₂

Theo phương trình trên:

\(\\ n_{X} = n_{XCl_{2}} = \frac{1}{2}n_{FeCl_{3}} = \frac{0,2.2}{2} = 0,2 \ mol \\ \Rightarrow M_{X} = \frac{23,8}{0,2} = 119\)

Vậy X là Sn (thiếc).

Cho 40 gam hỗn hợp vàng, bạc, đồng, sắt, kẽm tác dụng với O₂ dư đun nóng thu được 46,4 gam chất rắn X. Thể tích dung dịch HCl 2M có khả năng phản ứng với chất rắn X là bao nhiêu?

Phương pháp giải

• Bước 1: 

Phương trình dạng tổng quát:

4M + nO₂ → 2M₂O_n

M₂O_n + 2nHCl → 2MCl_n + nH₂O

• Bước 2: Tính khối lượng oxi phản ứng, suy ra số mol oxi
• Bước 3: Tính số mol HCl, suy ra thể tích HCl.

Hướng dẫn giải

Phương trình dạng tổng quát:

4M + nO₂ → 2M₂O_n

M₂O_n + 2nHCl → 2MCl_n + nH₂O

Khối lượng oxi phản ứng là: m_O2 = 46,4 - 40 = 6,4 gam 

\(\Rightarrow n_{O_{2}} = \frac{6,4}{32} = 0,2 \ mol\)

Theo phương trình trên, ta có: n_HCl = 2n_O2 = 0,4 mol

\(\Rightarrow V_{dd HCl \ 2M} = \frac{0,4}{2} = 0,2 \ lit = 200 \ ml\)