Đề cương ôn thi môn Hóa học 11 - Chuyên đề: Đại cương kim loại

Nội dung text: Đề cương ôn thi môn Hóa học 11 - Chuyên đề: Đại cương kim loại

1. Chuyên đề ĐẠI CƯƠNG KIM LOẠI (2 CÂU) 6 A- KIẾN THỨC TRỌNG TÂM I- Đặc điểm cấu tạo: - Số electron lớp ngồi cùng ít (1,2,3 e). - Bán kính nguyên tử lớn. - Độ âm điện nhỏ. - Năng lựong ion hĩa nhỏ. II- Tính chất hĩa học: Do đặc điểm cấu tạo nguyên tử như trên nên khi tham gia phản ứng các kim loại thường cĩ khuynh hướng nhường electron và thể hiện tính khử. R →Rn+ +ne 1- Tác dụng với phi kim. VD: 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 3Fe + 2O2 → Fe3O4 2Na + S → Na2S (Trừ Hg tham gia được ở điều kiện thường cịn các kim loại khác phải cần cĩ nhiệt độ). 2- Tác dụng với axit: a- Với các axit cĩ tính OXH yếu: HCl, H2SO4(lỗng) - Chỉ cĩ những kim loại đứng trước H2 trong dãy hoạt động hĩa học mới tham gia phản ứng. - Khi tham gia phản ứng kim loại bị OXH đến mức OXH thấp và giải phĩng sản phảm khử là khí H2. VD: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 Fe + H2SO4(lỗng) → FeSO4 + H2 Cu + HCl → khơng xảy ra phản ứng. b- Với các axit cĩ tính OXH mạnh: H2SO4 đậm đặc, HNO3 - Tác dụng hầu hết với các kim loại trừ vàng và bạch kim - Khi tham gia phản ứng kim loại bị OXH đến mức OXH cực đại và giải phĩng sản phẩm khử là các chất S, SO2, N2, N2O, NO, NO2, NH4NO3 VD: 2Fe + 6H2SO4 đặc nĩng → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 3H2O. 3Cu + 8HNO3 lỗng → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O * Lưu ý: - Tùy thuộc vào độ mạnh yếu của kim loại, độ đặc lỗng của axít tham gia phản ứng điều kiện của phản ứng mà sản phẩm khử là chất này hoặc chất khác (Đối với các kim loại trung bình và yếu khi tham gia phản ứng với HNO3 lỗng thường cho sản phẩm là NO, cịn khi tham gia với HNO3 đặc thì thường cho sản phẩm là NO2) . - Các kim loại Al, Fe, Cr thụ động với H2SO4 đặc nguội và HNO3 đặc nguội. 3- Tác dụng với dung dịch muối: * Chỉ cĩ những kim lọai cĩ tính khử mạnh hơn mới đẩy được kim loại cĩ tính khử yếu hơn ra khỏi dung dịch muối. VD: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu. Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag * Các kim loại mạnh như: KLK, KLKT (trừ Mg và Be) khi tác dụng với các dung dịch muối cho ra hidroxit khơng tan tương ứng + muối mới và giải phĩng khí H2 VD 2Na + 2H2O + CuSO4 → Cu(OH)2 + Na2SO4 + H2 Chuyên đề: ĐẠI CƯƠNG KIM LOẠI Trang 1
2. 4- Tác dụng với H2O: Các kim loại kiềm và kim loại kiềm thổ tac dụng được với H2O ở điều kiện thường. VD: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2 - Các kim loại trung bình tác dụng được với H2O ở nhiệt độ cao VD: 3Fe + 4H2O → Fe3O4 + 4H2 - Các kim loại yếu khơng tác dụng được với H2O * Lưu ý: Al, Zn, Mg, Be khơng tham gia phản ứng với H2O vì cĩ lớp màng oxit bền vững bảo vệ khơng cho H2O tiếp xúc với lớp kim loại bên trong. Nhưng trong mơi trường bazơ mạnh Al, Zn tan được trong H2O theo các phản ứng sau: 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 +3H2. Zn + 2NaOH → Na2ZnO2 + H2. 5- Tác dụng với oxit kim loại: Trong điều kiện nhiệt độ cao các kim loại cĩ tính khử mạnh cĩ khử được các oxit kim loại thành kim loại tự do. VD: 2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe 2Al + Cr2O3 → 2Al2O3 + 2Cr III- Dãy hoạt động hĩa học của kimloại: Là một dãy gồm các cặp OXH-K được sắp xếp theo chiều tăng dần về tình OXH của ion kim loại và giảm dần về tính khử của kim loại. Tính OXH của ion kim loại tăng dần K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Ni2+ Sn2+ Pb2+ 2H+ Cu2+ Fe3+ Hg2+ Ag+ Pt2+ Au3+ 2+ K Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H2 Cu Fe Hg Ag Pt Au Tính khử của kim loại giảm dần IV – Điều chế kim loại: 1- Nguyên tắc: Thực hiện quá trình khử ion kim loại trong các các hợp chất thành kim loại tự do. Mn+ + ne → M 2- Phương pháp: a- Phương pháp thủy luyện: Dùng kim loại cĩ tính khử mảnh đẩy kim loại cĩ tình khử yếu ra khỏi dung dịch muối. VD: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu. Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag b- Phương pháp nhiệt luyện: Dùng các chất khử: Al, C, CO, H 2 khử ion kim loại trong các oxit thành kim loại tự do ở nhiệt độ cao. VD: 2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe (Phản ứng nhiệt nhơm). CuO + H2 → Cu + H2O c- Phương pháp điện phân: Dùng dịng điện một chiều để khử ion kim loại ở anot thành kim loại tự do. * Điện phân nĩng chảy: Dùng để điều chế các kim loại mạnh. ĐPNC VD 2NaCl 2Na + Cl2 * Điện phân dung dịch: Điều chế hầu hết các kim loại. ĐPDD VD: CuCl2 Cu + Cl2 ĐPDD 4AgNO3 + 2H2O 4Ag + 4HNO3 + O2 V - Ăn mịn kim loại: Là sự phá hủy kim loại do tác dung của các chất trong mơi trường. 1- Ăn mịn hĩa học: Là sự phá hủy kim loại do kim loại tác dụng trực tiếp với các chất của mơi trường, trong đĩ các electron của kim loại chuyển trực tiếp đến các chất của mơi trường. VD: Sắt bị OXH do tác dụng với oxi khơng khí, hơi nước ở nhiệt độ cao. 2- Ăn mịn điện hĩa (phổ biến): Là sự phá hủy kim loại do kim loại tiếp xúc với chất điện li sinh ra dịng điện. 3. Chống ăn mịn điện hĩa: a- Phương pháp bảo vệ bề mặt: Phủ lên bề mặt kim loại một lớp sơn, dầu mỡ, chất dẻo hoặc mạ, tráng lớp bề mặt kim loại một lớp kim loại hoặc hợp kim chống gỉ, dùng chất kìm hảm. Chuyên đề: ĐẠI CƯƠNG KIM LOẠI Trang 2
3. b. Phương pháp điện hĩa: Dùng một kim loại cĩ tình khử mạnh hơn để bảo vệ kim loại cĩ tính khử yếu hơn. B- CÁC DẠNG BÀI TẬP VẬN DỤNG ạ . XÁC ĐỊNH TÊN NGUYÊN TỐ KIM LOẠI D ng 1 I- CƠ SỞ LÝ THUYẾT Phương pháp giải: Do những kim loại khác nhau cĩ khối lượng mol khác nhau nên để xác định tên nguyên tố kim loại người ta thường dựa vào khối lượng mol của nĩ. •Lưu ý: 1- Nếu 2 kim loại thuộc cùng một phân nhĩm chính và ở 2 chu kì liên tiếp nhau thì gọi R là kim loại tương đương rồi đi tìm khối lượng nguyên tử trung bình của 2 kim loại trên và sử dụng bảng HTTH để xác định tên của 2 kim loại đĩ. 2- Đối với các kim loại nhiều hĩa trị (VD như Fe, Cr) thì khi tác dụng với các chất cĩ độ mạnh về tính OXH khác nhau nhiều thì thường thể hiện các hố trị khác nhau, vì vậy khi viết PTPƯ ta phải đặt cho nĩ những hố trị khác nhau. n R + nHCl RCln + H2 VD: 2 2R + mCl2 2RClm 3- Nên chú ý đến việc sử dụng phương pháp tăng giảm khối lương và định luật bảo tồn electron: “Tổng số mol electron cho đi bằng tổng số mol electron nhận vào” để rút ngắn thời gian giải tốn. II-BÀI TẬP VẬN DỤNG Bài 1. Hồ tan hồn tồn 2 gam kim loại thuộc nhĩm IIA vào dung dịch HCl và sau đĩ cơ cạn dung dịch người ta thu được 5,55 gam muối khan. Kim loại nhĩm IIA là: A. Be. B. Ba. C. Ca. D. Mg. Bài 2. Nhiệt phân hồn tồn 3,5 gam một muối cacbonat kim loại hố trị 2 thu được 1,96 gam chất rắn. Muối cacbonat của kim loại đã dùng là: A. FeCO3. B. BaCO3. C. MgCO3. D. CaCO3. Bài 3. Hồ tan hồn tồn 0,575 gam một kim loại kìềm vào nước. Để trung hồ dung dịch thu được cần 25 gam dung dịch HCl 3,65%. Kim loại hồ tan là: A. Li. B. K. C. Na. D. Rb. Bài 4. Lượng khí clo sinh ra khi cho dung dịch HCl đặc dư tác dụng với 6,96 gam MnO2 đã oxi hố kim loại M (thuộc nhĩm IIA), tạo ra 7,6 gam muối khan. Kim loại M là: A. Ba. B. Mg. C. Ca. D. Be. Bài 5. Hồ tan 2,52 gam một kim loại bằng dung dịch H2SO4 lỗng dư, cơ cạn dung dịch thu được 6,84 gam muối khan. Kim loại đĩ là: A. Mg. B. Al. C. Zn. D. Fe. Bài 6. Hồ tan hết m gam kim loại M bằng dung dịch H2SO4 lỗng, rồi cơ cạn dung dịch sau phản ứng thu được 5m gam muối khan. Kim loại M là: A. Al. B. Mg. C. Zn. D. Fe. Bài 7: Ngâm một lá kim loại cĩ khối lượng 50 gam trong dung dịch HCl. Sau khi thu được 336 ml khí H2 (đktc) thì khối lượng lá kim loại giảm 1,68%. Kim loại đĩ là A. Zn. B. Fe. C. Ni. D. Al. Chuyên đề: ĐẠI CƯƠNG KIM LOẠI Trang 3
4. Bài 8. Hồ tan 1,3 gam một kim loại M trong 100 ml dung dịch H2SO4 0,3M. Để trung hồ lượng axit dư cần 200 ml dung dịch NaOH 0,1M. Xác định kim loại M? A. Al. B. Fe. C. Zn. D. Mg. Bài 9. Khi điện phân muối clorua kim loại nĩng chảy, người ta thu được 0,896 lít khí (đktc) ở anot và 3,12 gam kim loại ở catot. Cơng thức muối clorua đã điện phân là A. NaCl. B. CaCl2. C. KCl. D. MgCl2. Bài 10. Cho 19,2 gam kim loại (M) tan hồn tồn trong dung dịch HNO3 lỗng thì thu được 4,48 lít khí NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Kim loại (M) là: A. Cu. B. Zn. C. Fe. D. Mg. Bài 11: Đốt một kim loại trong bình chứa khí Clo thu được 32,5 gam muối, đồng thời thể tích khí Clo trong bình giảm 6,72 lít (đktc). Kim loại đem đốt là: A. Mg B. Al C. Fe D. Cu Bài 12: Hịa tan hồn tồn 3,2 gam một kim loại R hĩa trị II bằng dung dịch H2SO4 đặc nĩng thu được 1,12 lít khí SO2 (đktc). Xác định tên của R. Bài 13: Hịa tan 1,35 gam một kim loại R bằng dung dịch HNO3 lỗng dư thu được 2,24 lít hỗn hợp khí X gồm NO và NO2. Xác định tên của R, biết tỉ khối của X so với H2 bằng 21. Bài 14 : Cĩ 15,06 gam một hỗn hợp A gồm Fe và một kim loại R (hĩa tị khơng đổi) được chia thành 2 phần bằng nhau. -Phần 1: Hịa tan hết với dung dịch HCl thu được 3,696 lít khí đktc. - Phần 2: Hịa tan hết với dung dịch HNO3 lỗng thu được 3,36 lít (đktc) một khí khơng màu hĩa nâu ngồi khơng khí duy nhất. Tìm R. Bài 15: Khử 3,48 gam một oxit của kim loại R cần 1,344 lít H2 (đktc). Tồn bộ lượng kim loại tạo thành được cho tan hết trong dung dịch HCl thu đượ 1,008 lít H2 (đktc). Tìm kim loại R và oxit của nĩ. Bài 16: Cho 10,5 gam hỗn hợp gồm bột Al và một kim loại kiềm R vào H2O, sau phản ứng thu được dung dịch A và 5,6 lít khí (đktc). Cho ttừ từ dung dịch HCl vào dung dịch A để thu được lượng kết tủa là lớn nhất. Lọc lấy kết tủa, sấy khơ, cân được 7,8 gam. Xác định R. Bài 17: Hịa tan 4,95 gam hỗn hợp A gồm 2 kim loại Fe và R (cĩ hĩa trị khơng đổi) trong dung dịch HCl dư thu được 4,032 lít khí H2 (đktc). Mặt khác nếu cũng hịa tan một lượng hỗn hợp kim loại trên bằng dung dịch HNO3 dư th được 1,344 lít hỗn hợp khí B gồm NO và N2O cĩ tỉ khối hơi so với H2 bằng 20,25. Xác định R. Bài 18: Hịa tan hồn tồn 19,2 gam kim loại R trong dung dịch HNO3 dư thu được 8,96 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm NO2 và NO cĩ tỷ lệ thể tích 3:1. Xác định R. Bài 19: Hỗn hợp A chứa Fe và kim loại R cĩ hĩa trị khơng đổi, tỷ lệ số mol của R và Fe trong hỗn hợp là 1:3. Cho 19,2 gam hỗn hợp A tan hết trong dung dịch HCl thu được 8,96 lít khí H2. Cho 19,2 gam hỗn hợp A tác dụng hết với khí Clo thì cần dùng 12,32 lít khí Clo. Xác định R. Bài 20: Hịa tan kim loại M vào HNO3 thu được dung dịch A(khơng cĩ khí thốt ra). Cho NaOH dư vào dung dịch A thu được 2,24 lít khí (đktc) và 23,2g kết tủa. Xác định M. A. Fe B. Mg C. Al D. Ca Bài 21 : Cho 17 gam hỗn hợp gồm 2 kim loại kiềm đứng kế nhau trong nhĩm IA tác dụng hết với H2O thu được 6.72 lít khí H2 (đktc) và dung dịch Y. a- Xác định tên của hai kim loại trên. b- Tính thể tích dung dich HCl 2M cần dùng để trung hịa hết dung dịch Y Bài 22: Cho 7,2 gam muối cacbonat của hai kim loại kế tiếp nhau trong nhĩm IIA hịa tan hết trong dung dịch H2SO4 lỗng thu được khí B. Cho tồn bộ khí B hấp thụ vào 450 ml dung dịch Ba(OH)2 0,2M thu được 15,76 gam kết tủa. Tìm cơng thức của hai muối cacbonat ban đầu. Bài 23: Cho 7,505 gam hợp kim gồm hai kim loại tác dụng với dung dịch H2SO4 lỗng, dư thu được 2,24 lít khí H2, đồng thời cịn 1,005 gam kim loại khơng tan. Hịa tan lượmg kim loại cịn lại này trong dung dịch H2SO4 đặc, dư thì thu được 112ml SO2. Các khí đo ở đktc. Xác định tên của hai kim loại trong hợp kim. Bài 24: Hịa Tan hồn tồn 3,6 gam hỗn hợp gam muối cacbonat của hai kim loại kế tiếp nhau trong phân nhĩm chính nhĩm II trong dung dịch HCl thu được khí B. Cho tồn bộ khí B tác dụng hết với 3 lít dung dịch Ca(OH)2 0,015M thu được 4 gam kết tủa. Hai kim loại đĩ là: A. Mg,Ca B. Ca,Ba C. Be,Mg D. A và C đều đúng. Bài 25: Hịa tan hồn tồn 7,6 gam hỗn hợp hai kim loại kiềm thổ liên tiếp nhau tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 5,6 lít khí (đktc). Hai kim loại này là: A. Be,Mg B. Mg,Ca C. Ca,Sr D. Sr,Ba Chuyên đề: ĐẠI CƯƠNG KIM LOẠI Trang 4
5. Bài 26. Cho 9,1 gam hỗn hợp hai muối cacbonat trung hồ của 2 kim loại kiềm ở 2 chu kỳ liên tiếp tan hồn tồn trong dung dịch HCl dư thu được 2,24 lít CO2(đktc). Hai kim loại đĩ là: A. K và Cs. B. Na và K. C. Li và Na. D. Rb và Cs. Bài 27: Cho 1,67 gam hỗn hợp gồm hai kim loại ở 2 chu kỳ liên tiếp thuộc nhĩm IIA tác dụng hết với dung dịch HCl (dư), thốt ra 0,672 lít khí H2 (ở đktc). Hai kim loại đĩ là (Mg= 24, Ca= 40, Sr= 87, Ba = 137) A. Be và Mg. B. Mg và Ca. C. Sr và Ba. D. Ca và Sr. Bài 28: X là kim loại thuộc phân nhĩm chính nhĩm II (hay nhĩm IIA). Cho 1,7 gam hỗn hợp gồm kim loại X và Zn tác dụng với lượng dư dung dịch HCl, sinh ra 0,672 lít khí H2 (ở đktc). Mặt khác, khi cho 1,9 gam X tác dụng với lượng dư dung dịch H2SO4 lỗng, thì thể tích khí hiđro sinh ra chưa đến 1,12 lít (ở đktc). Kim loại X là A. Ba. B. Ca. C. Sr. D. Mg. III- BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM TỰ GIẢI Câu 1: Hịa tan hồn tồn 1,44g kim loại R hĩa trị II bằng 250 ml dung dịch H 2SO4 0,3M. Để trung hịa axit dư cần dùng 60 ml dung dịch NaOH 0,5M. Tìm kim loại R : A. Zn B. Fe C. Mg D. Ni Câu 2: Hoà tan hoàn toàn 9,6 g kim loại M trong dung dịch H2SO4 đặc nóng thu được dung dịch A và 3,36l khí SO2 duy nhất ở đktc. Kim loại M là: A. Ca B.Al C. Cu D. Fe Câu 3: Cho 2,16 gam kim loại A tác dụng hoàn toàn với dung dịch H2SO4 đặc nóng tạo ra 2,9568l khí o SO2 ở 27,3 C và 1 atm. Kim loại A là: A. Zn B. Al C. Fe D. Cu Câu 4: Hồ tan hết m gam kim loại M bằng dung dịch H 2SO4 lỗng , rồi cơ cạn dung dịch sau phản ứng thu được 5m g muối khan. Kim loại M là: A. Al B. Mg C. Zn D. Fe Câu 5: Để oxi hố hồn tồn một kim loại M cĩ hố trị khơng đổi (trong hợp chất) thành oxit phải dùng một lượng oxi bằng 40% lượng kim loại đã dùng. M là: A. Fe B. Al C. Mg D. Ca Câu 6: Cho 4,59 gam một oxit kim loại có hoá trị không đổi tác dụng với dung dịch HNO3 dư thu được 7,83 gam muối nitrat. Cong thức oxit kim loại là: A. BaO B. MgO C. Al2O3 D. Đáp án khác Câu 7: Hai kim loại A,B kế tiếp thuộc nhóm IIA. Lấy 0,88 gam hỗn hợp hoà tan hết vào dung dịch HCl dư tạo 0,672 ml khí H2 ( đktc) và khi cô cạn thu được m gam muối . Hai kim loại và giá trị m là: A. Mg và Ca. 3,01g B. Ca và Sr. 2,955g C. Be và Mg. 2,84gD. Sr và Ba. 1,945g Câu 8: Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm 14,2g muối cacbonat của hai kim loại ở hai chu ky kế tiếp thuộc nhóm IIA bằng dd HCl dư được 3,584l khí CO2 (đktc) và dung dịch Y. Hai kim loại là: A. Ca và Sr B. Be và Ca C. Mg và Ca D. Sr và Ba Câu 9: Hồ tan hồn tồn 1,2 gam kim loại M vào dung dịch HNO 3 dư thu được 0,224 lít khí N2 ở đktc (sản phẩm khử duy nhất). M là kim loại nào dưới đây? A. Zn B. Al C. Ca D. Mg Câu 10: Nhúng một miếng kim loại M vào dung dịch CuSO 4, sau một lúc đem cân lại thấy miếng kim loại cĩ khối lượng lớn hơn so với trước phản ứng. M khơng thể là : A. Al B. Fe C. Zn D. Ni Câu 11: Ngâm một lá kẽm trong dung dịch muối sunfat cĩ chứa 4,48 gam ion kim loại điện tích 2+. Sau phản ứng, khối lượng lá kẽm tăng thêm 1,88g. Cơng thức hố học của muối sunfat là: A. CuSO4 B. FeSO4 C. NiSO4 D. CdSO4 Câu 12: Nhúng thanh kim loại R chưa biết hố trị vào dung dịch chứa 0,03 mol CuSO 4. Phản ứng xong nhấc thanh R ra thấy khối lượng tăng 1,38 gam. Kim loại R là A. Al B. Fe C. Zn D. Mg Chuyên đề: ĐẠI CƯƠNG KIM LOẠI Trang 5
6. Câu 13: Nhúng thanh kim loại M cĩ hĩa trị 2 vào dd CuSO4, sau 1 thời gian lất thanh kim loại ra thấy khối lượng giảm 0,05% .Mặt khác nhúng thanh kim loại tên vào dd Pb(NO 3)2 sau 1 thời gian thấy khối lượng tăng 7,1% .Biết rằng , sơ 1mol CuSO4, Pb(NO3)2 tham gia ở 2 trường hợp như nhau .Xác định M? A. Zn B. Fe C. Mg D. Ni Câu 14: Kim loại M có hoá trị không đổi. Hoà tan hết 0,84 gam M bằng dung dịch HNO3 dư giải phóng ra 0.3136l khí E ở đktc gồm NO và N2O có tỉ khối đối với H2 bằng 17,8. Kim loại M là: A. Al B. Zn C. Fe D. đáp án khác Câu 15: Hoà tan một oxit kim loại hoá trị II bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 10% thu được dung dịch muối có nồng độ 11,8%. Kim loại đó là: A. Zn B.Mg C.Fe D. Pb Câu 16: Hồ tan hồn tồn một lượng kim loại hố trị II bằng dung dịch HCl 14,6% vừa đủ được một dung dịch muối cĩ nồng độ 24,15%. Kim loại đã cho là: A. Mg B. Zn C. Fe D. Ba Câu 17: Trong 500ml dd X có chứa 0,4925g một hỗn hợp gồm muối clorua và hidroxit của kim loại kiềm. PH của dung dịch là 12 và khi điện phân 1/10 dd X cho đến khi hết khí Cl2 thì thu được 11,2ml o khí Cl2 ở 273 C và 1atm. Kim loại kiềm đó là: A. K B. Cs C.Na D. Li Câu 18: Cho một dd A chứa 2,85g một muối halogenua của một kim loại tác dụng vừa đủ với 100ml dd AgNO3 thu được 8,61g kết tủa. Mặt khác đem điện phân nóng chảy hoàn toàn (với điện cực trơ) a gam muối trên thì thấy khối lượng catot tăng lên 8,16g đồng thời ở anot có 7,616l khí thoát ra ở đktc. Công thức muối và nồng độ mol/l của dung dịch AgNO3 là: A. CaCl2; 0,7M B.CaBr2 ; 0,8M C. MgBr2; 0,4M D. MgCl2; 0,6M Câu 19: Hoà tan 4g hh gồm Fe và một kim loại hoá trị II vào dd HCl được 2,24l khí H2 (đktc). Nếu chỉ dùng 2,4g kim loại hoá trị II cho vào dd HCl thì dùng không hết 500ml dd HCl 1M. Kim loại hoá trị II là: A. Ca B. Mg C.Ba D. Be Câu 20. Hoà tan 1,7g hỗn hợp kim loại A ở nhóm IIA và Zn vào dd HCl thu được 0,672l khí (đktc). Mặt khác để hoà tan 1,9g A thì dùng không hết 200ml dung dịch HCl 0,5M. Kim loại A là : A.Ca B. Cu C.Mg D. Sr Câu 21: Hịa tan hồn tồn 16,2g một kim loại hĩa trị III bằng dung dịch HNO 3,thu được 5,6l (đkc) hỗn hợp X gồm NO và N2. Biết tỉ khối hơi của X so với khí oxi bằng 0,9. Xác định tên kim loại đem dùng? A. Al B. Fe C. Cu D. Na Câu 22:. Hồ tan hồn tồn 45,9g kim loại R bằng dung dịch HNO3 lỗng thu được hỗn hợp khí gồm 0,3 mol N2O và 0,9mol NO . Hỏi R là kim loại nào: A. Mg B. Fe C. Al D. Cu Câu 23: 16,2 gam kim loại R tan hết vào dung dịch HNO3 thu được 5,6l hỗn hợp khí N2 và NO ở đktc có khối lượng 7,2 gam. Kim loại R là: A. Zn B. Fe C. Cu D. Al Chuyên đề: ĐẠI CƯƠNG KIM LOẠI Trang 6
7. ạ KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH AXIT. D ng 2 I- CƠ SỞ LÝ THUYẾT HCl R + Muoi hoa tri thap + H 2 H2SO4 HNO3 San pham khu cua S R + Muoi hoa tri cao + + H2O H2SO4dac San pham khu cua N • Một số lưu ý trong quá trình làm bài: 1. Khi KL hoặc hỗn hợp gồm nhiều KL tác dụng với dung dịch HCl và H2SO4 lỗng ta luơn cĩ: nHCl = 2nH2 nH2SO4 = nH2 2. Các KL nhiều hĩa trị khi tác dụng với nhĩm axit khác nhau: (HCl, H2SO4 lỗng) và (HNO3, H2SO4 đậm đặc) thì thể hiện các hĩa trị khác nhau nên khi viết phương trình phản ứng ta phải đặt các hĩa trị khác nhau. Fe + 4 HNO3 loang Fe(NO3)3 + NO + 2 H2O Fe FeCl2 + H2 + 2 HCl 3. Nếu hỗn hợp nhiều kim loại tác dụng với axit thì trong đĩ kim loại cĩ tính khử mạnh hơn được ưu tiên bị OXH trước. VD1: Hịa tan hỗn hợp 2 KL Al và Fe trong dung dịch HCl thì thứ tự phản ứng xảy ra như sau: 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 VD2: Hồ tan hỗn hợp gồm Fe và Cu vào dung dịch HNO3 lỗng thì các phản ứng xảy ra như sau: 3Fe + 8HNO3 → 3Fe(NO3)2 + 2NO + 4H2O 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O 3Fe(NO3)2 + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O 4. Trong quá trình làm bài cần chú ý sử dụng ĐLBTKL và ĐLBT electron để tiết kiệm thời gian. Kết hợp giữa phương pháp bảo tồn khối lượng và phương pháp bảo tồn electro ta cĩ các biểu thức tính khối lượng muối thu được sau phản ứng như sau: - Khối lượng muối Clorua = mKL + mCl = mKL + 71.nH2 mKL + 96.nH2 2- Khối lượng muối sunphat = mKL + mSO4 = mKL + 96.nSO2 mKL + 62.nNO2 - Khối lượng muối nitrat = mKL + mNO3 = mKL + 62.3nNO mKL + 62.8nN2O mKL +62.10nN2 Chuyên đề: ĐẠI CƯƠNG KIM LOẠI Trang 7
8. 5. Al, Fe, Cr thu động với H2SO4 đặc nguội và HNO3 đặc nguội. II- BÀI TẬP VẬN DỤNG Bài 1. Cho 10 gam hỗn hợp các kim loại Mg và Cu tác dụng hết với dung dịch HCl lỗng dư thu được 3,733 lit H2(đkc). Thành phần % của Mg trong hỗn hợp là: A. 50%. B. 35%. C. 20%. D. 40%. Bài 2. Một hỗn hợp gồm 13 gam kẽm và 5,6 gam sắt tác dụng với dung dịch axit sunfuric lỗng dư. Thể tích khí hidro (đktc) được giải phĩng sau phản ứng là. A. 2,24 lit. B. 4,48 lit. C. 6,72 lit. D. 67,2 lit. Bài 3. Cho 4,05 gam Al tan hết trong dung dịch HNO3 thu V lít N2O (đkc) duy nhất. Giá trị V là A. 2,52 lít. B. 3,36 lít. C. 4,48 lít. D. 1,26 lít. Bài 4: Hỗn hợp X gồm Fe và Cu, trong đĩ Cu chiếm 43,24% khối lượng. Cho 14,8 gam X tác dụng hết với dung dịch HCl thấy cĩ V lít khí (đktc) bay ra. Giá trị của V là A. 1,12 lít. B. 3,36 lít. C. 2,24 lít. D. 4,48 lít. Bài 5: Hồ tan hồn tồn 1,5 gam hỗn hợp bột Al và Mg vào dung dịch HCl thu được 1,68 lít H 2 (đkc). Phần % khối lượng của Al trong hỗn hợp là A. 60%.B. 40%.C. 30%.D. 80%. Bài 6: Hịa tan 6,5 gam Zn trong dung dịch axit HCl dư, sau phản ứng cơ cạn dung dịch thì số gam muối khan thu được là (Cho H = 1, Zn = 65, Cl = 35,5) A. 20,7 gam. B. 13,6 gam. C. 14,96 gam. D. 27,2 gam. Bài 7. Hồ tan hồn tồn 7,8 gam hỗn hợp gồm Mg, Al trong dung dịch HCl dư thấy tạo ra 8,96 lít khí H2 (đkc). Cơ cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam muối khan. Giá trị của m là A. 18,1 gam. B. 36,2 gam. C. 54,3 gam. D. 63,2 gam. Bài 8: Cho 20 gam hỗn hợp bột Mg và Fe tác dụng hết với dung dịch HCl thấy cĩ 1 gam khí H 2 bay ra. Lượng muối clorua tạo ra trong dung dịch là bao nhiêu gam ? A. 40,5g. B. 45,5g. C. 55,5g. D. 60,5g. Bài 9. Cho 11,9 gam hỗn hợp gồm Zn, Al tan hồn tồn trong dung dịch H2SO4 lỗng dư thấy cĩ 8,96 lit khí (đkc) thốt ra. Khối lượng hỗn hợp muối sunfat khan thu được là: A. 44,9 gam. B. 74,1 gam. C. 50,3 gam. D. 24,7 gam. Bài 10. Cho 1,86 gam hỗn hợp Al và Mg tác dụng với dung dịch HNO3 lỗng dư thì thu được 560 ml lít khí N2O (đktc, sản phẩm khử duy nhất) bay ra. Khối lượng muối nitrat tạo ra trong dung dịch là: A. 40,5 gam. B. 14,62 gam. C. 24,16 gam. D. 14,26 gam. Bài 11: Hồ tan 6,4 gam Cu bằng axit H 2SO4 đặc, nĩng (dư), sinh ra V lít khí SO 2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của V là A. 4,48. B. 6,72. C. 3,36. D. 2,24. Bài 12: Hồ tan 5,6 gam Fe bằng dung dịch HNO 3 lỗng (dư), sinh ra V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của V là A. 6,72. B. 4,48. C. 2,24. D. 3,36. Bài 13: Cho 10 gam hỗn hợp gồm Fe và Cu tác dụng với dung dịch H2SO4 lỗng (dư). Sau phản ứng thu được 2,24 lít khí hiđro (ở đktc), dung dịch X và m gam chất rắn khơng tan. Giá trị của m là (Cho H = 1, Fe = 56, Cu = 64) A. 6,4 gam. B. 3,4 gam. C. 5,6 gam. D. 4,4 gam. Bài 14: Cho m gam hỗn hợp X gồm Al, Cu vào dung dịch HCl (dư), sau khi kết thúc phản ứng sinh ra 3,36 lít khí (ở đktc). Nếu cho m gam hỗn hợp X trên vào một lượng dư axit nitric (đặc, nguội), sau khi kết thúc phản ứng sinh ra 6,72 lít khí NO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của m là A. 15,6. B. 10,5. C. 11,5. D. 12,3. Bài 15. Cho m gam Fe vào dung dịch HNO3 lấy dư ta thu được 8,96 lit(đkc) hỗn hợp khí X gồm 2 khí NO và NO2 cĩ tỉ khối hơi hỗn hợp X so với oxi bằng 1,3125. Giá trị của m là A. 0,56 gam. B. 1,12 gam. C. 11,2 gam. D. 5,6 gam. Bài 16Cho 60 gam hỗn hợp Cu và CuO tan hết trong dung dịch HNO3 lỗng dư thu được 13,44 lit khí NO (đkc, sản phẩm khử duy nhất). Phần % về khối lượng của Cu trong hỗn hợp là: A. 69%. B. 96%. C. 44% D. 56%. Chuyên đề: ĐẠI CƯƠNG KIM LOẠI Trang 8
9. Bài 17. Cho 2,8 gam hỗn hợp bột kim loại bạc và đồng tác dụng với dung dịch HNO 3 đặc, dư thì thu được 0,896 lít khí NO2 duy nhất (ở đktc). Thành phần phần trăm của bạc và đồng trong hỗn hợp lần lượt là: A. 73% ; 27%. B. 77,14% ; 22,86% C. 50%; 50%. D. 44% ; 56% Bài 18: Hồ tan hồn tồn 1,23 gam hỗn hợp X gồm Cu và Al vào dung dịch HNO 3 đặc, nĩng thu được 1,344 lít khí NO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Phần trăm về khối lượng của Cu trong hỗn hợp X là A. 21,95%.B. 78,05%.C. 68,05%.D. 29,15%. Bài 19. Cho a gam bột Al tác dụng vừa đủ với dung dịch HNO3 lỗng thu được dung dịch A chỉ chứa một muối duy nhất và 0,1792 lít (đktc) hỗn hợp khí NO, N2 cĩ tỉ khối hơi so H2 là 14,25. Tính a ? A. 0,459 gam. B. 0,594 gam. C. 5,94 gam. D. 0,954 gam. Bài 20: Cho hỗn hợp A gồm Cu và Mg vào dung dịch HCl dư thu được 5,6 lít khí (đkc) khơng màu và một chất rắn khơng tan B. Dùng dung dịch H2SO4 đặc, nĩng để hồ tan chất rắn B thu được 2,24 lít khí SO2 (đkc). Khối lượng hỗn hợp A ban đầu là: A. 6,4 gam. B. 12,4 gam. C. 6,0 gam. D. 8,0 gam. Bài 21: Cho a gam hỗn hợp Mg và Al vào 250 ml dung dịch X chứa 2 axit : HCl 1M và H2SO4 0,5M được dung dịch B và 4,368 lít H2 (đktc) thì trong dung dịch B sẽ: A. Dư axit B. Thiếu axit C. Dung dịch muối D. Tất cả đều sai Bài 22: Cho 2,06 gam hỗn hợp gồm Fe, Al, Cu tác dụng với dung dịch HNO 3 lỗng dư thu được 0,896 lít - NO duy nhất ở đktc. Khối lượng muối NO3 sinh ra là : A. 9,5 gam B. 7,44 gam C. 7,02 gam D. 4,54 gam Bài 23: Cho 2,16 gam Mg tác dụng với dung dịch HNO 3 (dư). Sau khi phản ứng xảy ra hồn tồn thu được 0,896 lít khí NO (ở đktc) và dung dịch X. Khối lượng muối khan thu được khi làm bay hơi dung dịch X là A. 8,88 gam. B. 13,92 gam. C. 6,52 gam. D. 13,32 gam. Bài 24: Cho m gam hỗn hợp X gồm Al, Cu vào dung dịch HCl (dư), sau khi kết thúc phản ứng sinh ra 3,36 lít khí (ở đktc). Nếu cho m gam hỗn hợp X trên vào một lượng dư axit nitric (đặc, nguội), sau khi kết thúc phản ứng sinh ra 6,72 lít khí NO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của m là A. 11,5. B. 10,5. C. 12,3. D. 15,6. Bài 25: Thể tích dung dịch HNO 3 1M (lỗng) ít nhất cần dùng để hồ tan hồn tồn một hỗn hợp gồm 0,15 mol Fe và 0,15 mol Cu là (biết phản ứng tạo chất khử duy nhất là NO) A. 1,0 lít. B. 0,6 lít. C. 0,8 lít. D. 1,2 lít. Bài 26: Chia hỗn hợp 2 kim loại cĩ hố trị khơng đổi làm 2 phần bằng nhau. Phần 1 tan hết trong dung dịch HCl tạo ra 1,792 lít H2 (đktc). Phần 2, nung trong oxi thu được 2,84 gam hỗn hợp oxit. Khối lượng hỗn hợp 2 kim loại ban đầu là: A. 2,4 gamB. 3,12 gam C. 2,2 gam D. 1,8 gam Bài 27: Cho m gam Cu tác dụng hết với dung dịch HNO3 thu được 1,12 lít (đktc) hỗn hợp khí NO và NO2 cĩ tỉ khối so với H2 là 16,6 . Giá trị của m là: A. 3,9 gamB. 4,16 gam C. 2,38 gam D. 2,08 gam Bài 28: Cho hỗn hợp X gồm Mg và Fe vào dung dịch axit H 2SO4 đặc, nĩng đến khi các phản ứng xảy ra hồn tồn, thu được dung dịch Y và một phần Fe khơng tan. Chất tan cĩ trong dung dịch Y là A. MgSO4 và FeSO4. B. MgSO4. C. MgSO4 và Fe2(SO4)3. D. MgSO4, Fe2(SO4)3 và FeSO4 Bài 29: Cho 6,72 gam Fe vào dung dịch chứa 0,3 mol H 2SO4 đặc, nĩng (giả thiết SO 2 là sản phẩm khử duy nhất). Sau khi phản ứng xảy ra hồn tồn, thu được (cho Fe = 56) A. 0,03 mol Fe2(SO4)3 và 0,06 mol FeSO4. B. 0,05 mol Fe2(SO4)3 và 0,02 mol Fe dư. C. 0,02 mol Fe2(SO4)3 và 0,08 mol FeSO4. D. 0,12 mol FeSO4. Bài 30: Hịa tan hồn tồn 12 gam hỗn hợp Fe, Cu (tỉ lệ mol 1:1) bằng axit HNO 3, thu được V lít (ở đktc) hỗn hợp khí X (gồm NO và NO2) và dung dịch Y (chỉ chứa hai muối và axit dư). Tỉ khối của X đối với H2 bằng 19. Giá trị của V là: A. 2,24. B. 4,48. C. 5,60. D. 3,36. Bài 31: Cho m gam hỗn hợp Mg, Al vào 250 ml dung dịch X chứa hỗn hợp axit HCl 1M và axit H2SO4 0,5M, thu được 5,32 lít H2 (ở đktc) và dung dịch Y (coi thể tích dung dịch khơng đổi). Dung dịch Y cĩ pH là A. 1. B. 6. C. 7. D. 2. Bài 32: Cho hỗn hợp Fe, Cu phản ứng với dung dịch HNO 3 lỗng. Sau khi phản ứng hồn tồn, thu được dung dịch chỉ chứa một chất tan và kim loại dư. Chất tan đĩ là Chuyên đề: ĐẠI CƯƠNG KIM LOẠI Trang 9
10. A. Cu(NO3)2. B. HNO3. C. Fe(NO3)2. D. Fe(NO3)3. Bài 33: Thực hiện hai thí nghiệm: 1) Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch HNO3 1M thốt ra V1 lít NO. 2) Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch chứa HNO 3 1M và H2SO4 0,5 M thốt ra V2 lít NO. Biết NO là sản phẩm khử duy nhất, các thể tích khí đo ở cùng điều kiện. Quan hệ giữa V 1 và V2 là A. V2 = V1. B. V2 = 2V1. C. V2 = 2,5V1. D. V2 = 1,5V1. Bài 34: Hịa tan hồn tồn 3,22 gam hỗn hợp X gồm Fe, Mg và Zn bằng một lượng vừa đủ dung dịch H 2SO4 lỗng, thu được 1,344 lít hiđro (ở đktc) và dung dịch chứa m gam muối. Giá trị của m là (Cho H = 1; O = 16; Mg = 24; S = 32; Fe = 56; Zn = 65) A. 9,52. B. 10,27. C. 8,98. D. 7,25 Bài 35: Hồ tan hồn tồn hỗn hợp X gồm Fe và Mg bằng một lượng vừa đủ dung dịch HCl 20%, thu được dung dịch Y. Nồng độ của FeCl2 trong dung dịch Y là 15,76%. Nồng độ phần trăm của MgCl2 trong dung dịch Y là (Cho H = 1; Mg = 24; Cl = 35,5; Fe = 56) A. 24,24%. B. 11,79%. C. 28,21%. D. 15,76%. Bài 36: Cho 3,6 gam Mg tác dụng hết với dung dịch HNO3 (dư), sinh ra 2,24 lít khí X (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Khí X là A. N2O. B. NO2. C. N2. D. NO. Bài 37: Hồ tan hết 7,74 gam hỗn hợp bột Mg, Al bằng 500 ml dung dịch hỗn hợp HCl 1M và H2SO4 0,28M thu được dung dịch X và 8,736 lít khí H2 (ở đktc). Cơ cạn dung dịch X thu được lượng muối khan là A. 38,93 gam. B. 103,85 gam. C. 25,95 gam. D. 77,86 gam. Bài 38 Cho 3,2 gam bột Cu tác dụng với 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm HNO3 0,8M và H2SO4 0,2M. Sau khi các phản ứng xảy ra hồn tồn, sinh ra V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của V là A. 0,746. B. 0,448. C. 1,792. D. 0,672. Bài 39: Cho 2,16 gam Mg tác dụng với dung dịch HNO3 (dư). Sau khi phản ứng xảy ra hồn tồn thu được 0,896 lít khí NO (ở đktc) và dung dịch X. Khối lượng muối khan thu được khi làm bay hơi dung dịch X là A. 8,88 gam. B. 13,92 gam. C. 6,52 gam. D. 13,32 gam. Bài 40: Cho m gam hỗn hợp X gồm Al, Cu vào dung dịch HCl (dư), sau khi kết thúc phản ứng sinh ra 3,36 lít khí (ở đktc). Nếu cho m gam hỗn hợp X trên vào một lượng dư axit nitric (đặc, nguội), sau khi kết thúc phản ứng sinh ra 6,72 lít khí NO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của m là A. 11,5. B. 10,5. C. 12,3. D. 15,6. Bài 41: Cho 2,7 g hh Mg, Al, Cu tan vào dd HNO3 dư tạo ra 0,02 mol NO, 0,08 mol NO2. Khối lượng muối thu được là: A. 6,42 g B. 8,68 g C. 11,38 g D. 7,66 Bài 42: Hịa tan hết cùng một Fe trong dung dịch HNO3 dư thấy sinh ra hỗn hợp khí chứa 0,03 mol NO2 và 0,02 mol NO. Khối lượng Fe bị hịa tan bằng bao nhiêu gam? A. 0,56 gam B. 1,12 gam C. 1,68 gam D. 2,24 gam Chuyên đề: ĐẠI CƯƠNG KIM LOẠI Trang 10
11. ạ BÀI TỐN ĐIỆN PHÂN D ng 3 I- CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1- Định nghĩa: Điện phân là một quá trình OXH-K xảy ra tại các điện cực dưới tác dụng của dịng điện một chiều. 2- Phân loại: a- Điện phân nĩng chảy: Là quá trình điện phân các chất ở trạng thái nĩng chảy. Phương pháp này dùng để điều chế các kim loại cĩ tính khử mạnh như KLK, KLKT, Al. b- Điện phân dung dịch: Là quá trình điện phân các chất ở trạng thái dung dịch. 3- Qui tắc điện cực: + a- Điện cực âm: Xảy ra quá trình khử các ion kim loại, H hoặc H2O Mn+ + ne M + 2H + 2e H2 - 2H2O + 2e 2OH + H2 - Ion nào cĩ tính OXH mạnh hơn sẽ bị điện phân trước - Nếu điện phân dung dịch muối của kim loại mạnh (KLK, KLKT, Al) thì ở điện cực âm xảy ra quá trình khử H2O. dpdd NaCl + H2O NaOH + H2 + Cl2 VD: co man ngan - b- Điện cực dương: Xảy ra quá trình OXH gốc axit, OH hoặc H2O - 2Cl - 2e Cl2 - 4OH - 4e 2H2O + O2 + 2H2O - 4e 4H + O2 - Ion nào cĩ tính khử mạnh hơn sẽ bị điện phân trước. - Nếu điện phân dung dịch muối của gốc axit cĩ tính OXH thì ở điện cực dương xảy ra quá trình OXH H2O. dpdd CuSO Cu VD: 4 + H2O + H2SO4 + O2 4- Định luật faraday (Dùng để tính khối lượng ccác chất thu được tại các điện cực). m: Khối lượng các chất thu được tại các điện cực (Gam). AIt I: Cường độ dịng điện (Ampe). m = t: Thời gian điện phân (Giây) nF n: Số electron trao đổi tại các điện cực F: Hằng số Faraday = 96500 • Lưu ý: 1- Vì quá trình điện phân là quá trình OXH-K nên cũng tuân theo định luật bảo tồn electron “Tổng số mol electron thu được ở Catơt bằng tổng số mol electron nhường đi ở Anơt”. It n n echo = enhận = F 2- Trường hợp điện phân mắc nối tiếp thì điện lượng đi qua các bình điện phân trong khoảng thời gian như nhau là bằng nhau nên lượng chất thu được ở các bình điện cực cũng bằng nhau. 3- Trong quá trình điện phân ngồi phản ứng điện phân xảy ra ở các điện cực cịn cĩ các phản ứng phụ xảy ra giữa các phản phẩm điện phân (Phản ứng tạo nước Javen trong quá trình điện phândung dịch muối ăn) hoặc phản ứng giữa sản phẩm điện phân với các điện cực Chuyên đề: ĐẠI CƯƠNG KIM LOẠI Trang 11 (Phản ứng đốt cháy anơt bằng than chì trong quá trình điện phân nĩng chảy Al2O3 ).