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

Bài 1. Hãy viết hai phương trình hóa học trong mỗi trường hợp sau đây:
- Kim loại tác dụng với oxi tạo thành oxit bazơ.
- Kim loại tác dụng với phi kim tạo thành muối.
- Kim loại tác dụng với dung dịch axit tạo thành muối và giải phóng khí hiđro.
- Kim loại tác dụng với dung dịch muối tạo thành muối mới và kim loại mới.

Hướng dẫn giải:

- Kim loại tác dụng với oxi tạo thành oxit bazơ.
4Na + O₂ → 2Na₂O
2Mg + O₂ → 2MgO

- Kim loại tác dụng với phi kim tạo thành muối.
2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃
Mg + Cl₂ → MgCl₂

- Kim loại tác dụng với dung dịch axit tạo thành muối và giải phóng khí hiđro.
Fe + 2HCl →FeCl₂ + H₂↑
Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂↑

- Kim loại tác dụng với dung dịch muối tạo thành muối mới và kim loại mới.
Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu
Cu + 2AgNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2Ag

Bài 2. Hãy xét xem các cặp chất sau đây, cặp chất nào có phản ứng? Không có phản ứng?
a) Al và khí Cl₂;                      b) Al và HNO₃ đặc nguội;
c) Fe và H₂SO₄ đặc nguội;      d) Fe và dung dịch Cu(NO₃)₂
Viết các phương trình hóa học (nếu có).

Hướng dẫn giải:
a) Al và khí Cl₂
2Al + 3Cl₂ → 2AlCl₃

b) Al và HNO₃ đặc nguội không phản ứng.

c) Fe và H₂SO₄ đặc nguội không phản ứng

d) Fe và dung dịch Cu(NO₃)₂
Fe + Cu(NO₃)₂ → Cu + Fe(NO₃)₂

Bài 3. Có 4 kim loại: A, B, C, D đứng sau Mg trong dãy hoạt động hóa học. Biết rằng:
- A và B tác dụng với dung dịch HCl giải phóng khí hiđro.
- C và D không có phản ứng với dung dịch HCl.
- B tác dụng với dung dịch muối của A và giải phóng A.
- D tác dụng được với dung dịch muối của C và giải phóng C.
Hãy xác định thứ tự sắp xếp nào sau đây là đúng (theo chiều hoạt động hóa học giảm dần):
a) B, D, C, A;           b) D, A, B, C;              c) B, A, D, C;
d) A B, C, D;            e) C, B, D, A

Hướng dẫn giải:

- A và B tác dụng với dung dịch HCl giải phóng khí hiđro, chứng tỏ A và B đứng trước H trong dãy hoạt động hóa học.
- C và D không có phản ứng với dung dịch HCl, chứng tỏ C và D đứng sau H trong dãy hoạt động hóa học.
- B tác dụng với dung dịch muối của A và giải phóng A, chứng tỏ B đứng trước A, theo chiều hoạt động hóa học giảm dần.
- D tác dụng được với dung dịch muối của C và giải phóng C, chứng tỏ D đứng trước C theo chiều hoạt động hóa học giảm dần.
Vậy phương án đúng là c: B, A, D, C.

Bài 4. Viết phương trình hóa học biểu diễn sự chuyển hóa sau đây:
a) Al  Al₂O₃   AlCl₃   Al(OH)₃   Al₂O₃   Al  AlCl₃

b)  Fe  FeSO₄ Fe(OH)₂     FeCl₂

c) FeCl₃  Fe(OH)₃   Fe₂O₃  Fe     Fe₃O₄
Hướng dẫn giải:

a) Dãy chuyển hóa của nhôm:

4Al + 3O₂ → 2Al₂O₃ (1)
Al₂O₃  + 6HCl →2AlCl₃ + 3H₂O (2)
AlCl₃ + 3NaOH → Al(OH)₃ + 3NaCl (3)
2Al(OH)₃  Al₂O₃ + 3H₂O (4)
2Al₂O₃  4Al + 3O₂↑ (5)
2Al + 3Cl₂ → 2AlCl₃ (6)

b) Dãy chuyển hóa của sắt:

Fe + H₂SO₄ loãng → FeSO₄ + H₂↑ (1)
FeSO₄ + 2NaOH → Fe(OH)₂ + Na₂SO₄ (2)
Fe(OH)₂ + 2HCl → FeCl₂ + 2H₂O  (3)

c) Dãy chuyển hóa của hợp chất sắt:
FeCl₃ + 3NaOH → Fe(OH)₃ + 3NaCl (1)
2Fe(OH)₃  Fe₂O₃ + 3H₂O (2)
Fe₂O₃ + 3CO  2Fe + 3CO₂↑ (3)
3Fe + 2O₂  → Fe₃O₄ (4)

Bài 5. Cho 9,2 gam một kim loại A phản ứng với khí clo dư tạo thành 23,4 gam muối. Hãy xác định kim loại A, biết rằng A có hóa trị I.

Hướng dẫn giải:

2A + Cl₂ → 2ACl
2mol 1mol

Khối lượng Clo phản ứng = 23,4 - 9,2 = 14,2
Số mol Cl₂ =  = 0,2 ⇒ Số mol A = 0,2 x 2 = 0,4 71
Khối lượng mol của A =   = 23 => A là Na.

Bài 6. Ngâm một lá sắt có khối lượng 2,5 gam trong 25ml dung dịch CuSO₄ 15% có khối lượng riêng là 1,12g/ml. Sau một thời gian phản ứng, người ta lấy lá sắt ra khỏi dung dịch, rửa nhẹ, làm khô thì cân nặng 2,58g
a) Hãy viết phương trình hóa học.
b) Tính nồng độ phần trăm của các chất trong dung dịch sau phản ứng.

Hướng dẫn giải:

a) Phương trình hóa học:
Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu
56g                                  64g khối lượng tăng 8g
xg = 0,56g                       yg = 0,64g              0,08g

b) Tính nồng độ phần trăm cua các chất trong dung dịch sau plảm ứng m dung dịch sau phản ứng = m dung dịch ban đầu + m_Fe  tan- m_Cu =
= (25 x 1,12) - 0,08 = 27,92 (g)

 = 15% x (25 x 1,12) = 4,2 (g)

   = 4,2 - (0,01 x 160) = 2,6 (g)
 
 = ≈  9,31%
 =  ≈  5,44%

Bài 7. Cho 0,83gam hỗn hợp gồm nhôm và sắt tác dụng với dung dịch H₂SO₄ loãng dư. Sau phản ứng thu được 0,56 lít khí ở đktc.
a) Viết các phương trình hóa học. 
b) Tính thành phần phần trăm theo khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu.

Hướng dẫn giải:

Đặt x và y lần lượt là số mol Al và Fe trong hỗn hợp.
a) Viết các phương trình hóa học
2AI + 3H₂SO₄ loãng, dư  → Al₂(SO₄)₃+ 3H₂↑
xmol                                                         1,5xmol
Fe + H₂SO₄ loãng, dư → FeSO₄ + H₂↑
ymol                                               ymol

Theo các phương trình hóa học ta có:
Số mol H₂ = 1,5x + y =  = 0,025 mol (I)

Khối lượng hai kim loại = 27x + 56y = 0,83 (II)

Giải hệ phương trình bậc nhất với hai ẩn số x và y
Nhân phương trình (I) với 18 rồi lấy (II) - (I) ta có:
38y = 0,83 - 0,45 = 0,38 ⇒ y = 0,01 và x = 0,01
% của Al =  ≈ 32,53%
%Fe = 100% - 32,53% = 67,47%