Giải bài tập SGK Hóa 9 Bài 22: Luyện tập chương 2 Kim loại

Hãy viết hai phương trình hoá học trong mỗi trường hợp sau đây :

a) Kim loại tác dụng với oxi tạo thành oxit bazơ.

b) Kim loại tác dụng với phi kim tạo thành muối.

c) Kim loại tác dụng với dung dịch axit tạo thành muối và giải phóng khí hiđro.

d) Kim loại tác dụng với dung dịch muối tạo thành muối mới và kim loại mới.

Phương pháp giải

a) Lấy 2 kim loại bất kì ví dụ như Fe, Cu, Al, Na...

b) tương tự a

c) Lấy các kim loại đứng trước H trong dãy điện hóa

d) Điều kiên xảy ra phản ứng là phải kim loại tác dụng phải đứng trước kim loại trong dung dịch muối (và phải là từ Mg trở về sau kim loại mới có tính chất này)

Hướng dẫn giải

Viết 2 phương trình hóa học trong mỗi trường hợp sau:

a) Kim loại t/d với oxi tạo thành oxit bazo:

4Na + O₂ → 2Na₂O

2Cu + O₂ → 2CuO

b) Kim loại t/d với phi kim tạo thành muối:

2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃

2Al + 3S  → Al₂S₃

c) Kim loại t/d với dd axit tạo thành muối và giải phóng khí hidro:

2Al + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑

d) Kim loại t/d với dd muối tạo thành muối và kim loại mới:

Fe + CuSO₄ → Cu↓  + FeSO₄

Cu + 2AgN0₃  → 2Ag + Cu(NO₃)₂

Phương pháp giải

Chú ý: Al và Fe không tác dụng với HNO₃ đặc, nguội và H₂SO₄ đặc, nguội.

Hướng dẫn giải

Cặp chất có phản ứng: a) Al và khí Cl₂ và d) Fe và dung dịch Cu(NO₃)₂.

2Al + 3Cl₂ → 2AlCl₃

Fe + Cu(NO₃)₂  → Cu ↓+ Fe(NO₃)₂

Cặp chất không có phản ứng: b) Al và HNO₃ đặc, nguội và c) Fe và H₂SO₄ đặc, nguội         

Phương pháp giải

Ghi nhớ dãy hóa học của kim loại, tính kim loại giảm dần theo thứ tự:

K, Na, Mg, Al, Zn, Fe, Pb, (H), Cu, Ag, Au

Kim loại đứng sau (H) trong dãy điện hóa sẽ không tác dụng với HCl

Hướng dẫn giải

В tác dụng với muối của A, suy ra B hoạt động hóa học mạnh hơn A.

D tác dụng với muối của C, suy ra D hoạt động hóa học mạnh hơn C.

Vì A và B tác dụng với dung dịch HCl giải phóng khí hiđro nên В,A đứng trước H, C và D không có phản ứng với dung dịch HCl nên D,С đứng sau H.

Dãy các kim loại trên xếp từ trái, sang phải theo chiều hoạt động hóa học giảm dần là: В,A,D,С

Phương pháp giải

- Nắm chắc kiến thức về tính chất hóa học của kim loại, axit, bazo và muối

Hướng dẫn giải

Viết các phương trình hóa học cho dãy biến hóa:

а) (1) 4Al + 3O₂ → 2Al₂O₃

(2) Al₂O₃ + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂O

(3) AlCl₃ + 3NaOH (vừa đủ) →  3NaCl + Al (OH)₃

(4)  2Al(OH)₃  → Al₂O₃+ ЗН₂О

(5)  2Al₂O₃ đpnc → 4Al + 3O₂

(6) 2Al + 3Cl₂ → 2AlCl₃

b) (1) Fe + H₂SO₄  → FeSO₄ + H₂

(2) FeSO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + Fe(OH)₂

(3) Fe(OH)₂ + 2HCl → FeCl₂ + 2H₂O

c) (1) 2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃

(2) FeCl₃ + 3NaOH → 3NaCl + Fe(OH)₃

(3) 2Fe(OH)₃ → Fe₂O₃ + 3H₂O

(4) Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂

(5) 3Fe + 2O₂  → Fe₃O₄

Phương pháp giải

Viết PTHH: 2A + Cl₂ → 2ACl

Lập tỉ lệ theo phương trình: \({A \over {9,2}} = {{A + 35,5} \over {23,4}}\)

Giải phương trình → M kim loại → Tên kim loại

Hướng dẫn giải

Phương trình hóa học: 2A + Cl₂ → 2ACl

\({n_A} = \frac{{9,2}}{A}\,\,mol\)

\({n_{ACl}} = \frac{{23,4}}{{A + 35,5}}\,\,mol\)

Theo phương trình: n_A = n_Acl \( \to\) \({A \over {9,2}} = {{A + 35,5} \over {23,4}}\)

Vậy A là kim loại: Natri (M=23)

Phương pháp giải

- Tính số mol CuSO₄

- Gọi x là số mol CuSO₄ tham gia phản ứng

- Độ tăng khối lượng sắt = mCu tạo thành - mFe = 64x - 56x = 0,08 gam 

- Xác định chất có trong dd sau phản ứng

- Tính khối lượng dd sau phản ứng: m_dd = \( m_{dd CuSO_{4}}\) + m_Fe(p.ư) – m_Cu 

- Tính C% các chất tan trong dung dịch

Hướng dẫn giải

Khối lượng của dung dịch CuSO₄ = 25. 1,12 = 28 gam

mCuSO₄ = (28. 15) :100 = 4,2 gam

nCuSO₄ = 0,02625 mol

a) Phương trình hóa học:

Fe        +      CuSO₄      →      FeSO₄     +       Cu 

56x gam                                                        64x gam

b) Cứ 1 mol Fe phản ứng tạo thành 1 mol Cu thì khối lượng thanh Fe tăng 64 - 56 = 8 gam

Có x mol Fe phản ứng tăng 2,58 - 2,5 = 0,08 gam

→ x = 0,08 : 8 = 0,01 mol

Dung dịch sau phản ứng chứa FeSO₄ 0,01 mol hay 1,52 gam và CuSO₄ dư 0,02625 - 0,01 = 0,01625 mol hay  2,6 gam

Khối lượng dung dịch sau phản ứng: m_dd = mCuSO₄ + mFe(p.ư) – mCu = 25.1,12 + 0,01.56 - 0,01.64 = 27,91 g

Nồng độ C% chất tan: 

C% CuSO₄ = \( \dfrac{0,01625.160}{27,91}\).100% ≈ 9,32%

C% FeSO₄ = \( \dfrac{0,01.152}{27,91}\).100% ≈ 5,45%

Phương pháp giải

a) Viết PTHH xảy ra

 2Al + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂

 x                                               1,5x      (mol)

Fe +  H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂

y                                    y (mol)

b) Gọi x , у là số mol của Al, Fe. 

Giải hệ 2 ẩn 2 phương trình:

\(\left\{ \begin{gathered}
\sum {{n_{{H_2}}} = 1,5x + y = 0,025\,} \hfill \\
\sum {{m_{(Fe + Al)}} = 27x + 56y = 0,83} \hfill \\
\end{gathered} \right. = > \left\{ \begin{gathered}
x = ? \hfill \\
y = ? \hfill \\
\end{gathered} \right.\)

Tính toán dựa vào số mol của Fe, Al tìm được 

Hướng dẫn giải

Số mol khí thoát ra H₂ = 0,56: 22,4 = 0,025 mol.

Gọi x , у là số mol của Al, Fe.

a) Phương trình hóa học:

2Al + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂

Fe +  H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂

b) Thành phần % các chất trong hỗn hợp 

2Al + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂

 x                                               1,5x      (mol)

Fe +  H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂

y                                    y (mol)

Vì khối lượng hỗn hợp là 0,83 \( \to\) 27x + 56y = 0,83 (*)

Theo phương trình (1): \({n_{{H_2}}} = \frac{3}{2}{n_{Al}} = \frac{3}{2}x\,\,mol\)

Theo phương trình (2): \({n_{{H_2}}} = {n_{F{\rm{e}}}} = y\,\,mol\)

\( \to {n_{{H_2}}} = \frac{3}{2}x + y = 0,025\,\,mol\) (**)

Từ (*) và (**) ta có hệ phương trình

\( \left\{\begin{matrix} 27x+56y=0,83\\ 1,5x+y=0,025 \end{matrix}\right.\)

Giải ra ta có: x = y = 0,01 = n_Al = n_Fe 

%Al = \( \dfrac{0,01.27}{0,83}\).100% = 32,53% ;

%Fe = 100 - 32,53 = 67,47%