14:27:5719/09/2020
Như các em đã biết, Axit có thể làm đổi chất chỉ thị màu [quỳ tím], Axit tác dụng với kim loại; Axit tác dụng với bazơ, oxit bazơ và axit tác dụng với cả muối.
Ngoài một số bài tập về dạng lý thuyết yêu cầu các em nắm vững tính chất hóa học của axit, thì còn các dạng bài tập về axit tác dụng với kim loại và axit tác dụng với muối; cách giải bài tập này sẽ được minh họa trong bài viết này.
* Tóm tắt tính chất hóa học của Axit cần nhớ:
1. Làm đổi màu chất chỉ thị: Dung dịch axit làm đổi màu quỳ tím thành đỏ.
2. Axit tác dụng với kim loại tạo thành muối và giải phóng khí hiđro
Ví dụ: 3H2SO4 [dd loãng] + 2Al → Al2[SO4]3 + 3H2
Những kim loại không tác dụng với HCl, H2SO4 loãng như Cu, Ag, Hg,…
> Lưu ý: Axit HNO3 và H2SO4 đặc tác dụng được với nhiều kim loại nhưng không giải phóng hiđro.
3. Axit tác dụng với bazơ tạo thành muối và nước
Ví dụ: H2SO4 + Cu[OH]2 → CuSO4 + 2H2O
4. Axit tác dụng với oxit bazơ tạo thành muối và nước.
Ví dụ: Fe2O3 + 6HCl → FeCl3 + 3H2O
5. Axit tác dụng với muối [sản phẩm phải có khí bay ra hoặc có chất kết tủa].
Ví dụ: Na2SO3 + H2SO4 → Na2SO4 + SO2↑ + H2O
* Bài tập Axit tác dụng với kim loại
• Khi giải bài tập axit tác dụng kim loại cần lưu ý:
- Axit [HCl, H2SO4 loãng] tác dụng với kim loại → Muối + H2↑
[Trừ Cu, Ag, ... các kim loại đứng sau Hidro trong dãy điện hóa]
• Phương pháp giải:
- Bước 1: Viết phương trình hóa học,
- Bước 2: Xác định số mol hay lượng chất đề bài cho sẵn.
- Bước 3: Từ phương trình hóa học, áp dụng thêm một số định luật khác như:bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố để giải quyết yêu cầu của bài.
* Bài tập 1: Cho một khối lượng mạt sắt dư vào 50ml dung dịch HCl. Phản ứng xong thu được 3,36 lít khí [đktc].
Xem lời giải
• Đề bài: Cho một khối lượng mạt sắt dư vào 50ml dung dịch HCl. Phản ứng xong thu được 3,36 lít khí [đktc].
a] Viết phương trình hóa học.
b] Tính khối lượng mạt sắt đã tham gia phản ứng.
c] Tính nồng độ mol của dung dịch HCl đã dùng.
• Lời giải:
a] Ta có PTPƯ:
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑
b] Theo bài ra, ta có:
- Theo PTPƯ: nFe = nH2 = 0,15 [mol].
⇒ mFe = n.M = 0,15.56 = 8,4 [g].
c] Theo PTPƯ, ta có: nHCl = 2.nFe = 2.0,15 = 0,3 [mol]
- Mặt khác: VHCl = 50ml = 0,05 [l].
⇒
- Vậy nồng độ HCl đã dùng là 6M.
* Bài tập 2: Hoà tan hết 25,2 gam kim loại R trong dung dịch axit HCl, sau phản ứng thu được 10,08 lít H2 [đktc]. Xác định Kim loại R?
• Đề bài: Hoà tan hết 25,2 gam kim loại R trong dung dịch axit HCl, sau phản ứng thu được 10,08 lít H2 [đktc]. Xác định Kim loại R?
- Theo bài ra ta có: nH2 = V/22,4 = 10,08/22,4 = 0,45[mol].
Gọi hóa trị của kim loại M là a [a chỉ có thể có hóa trị 1, 2, 3, 4]
2R + 2aHCl → 2RCla + aH2↑
2[mol] a[mol]
x?mol ← 0,45[mol]
- Gọi số mol kim loại tham gia phản ứng là x thì
- Theo bài ra, số gam R bị hòa tan là 25,2 gam
- Thử lần lượt giá trị a = 1,2,3,4 ta thấy chỉ có a = 2 ⇒ MR =28.2 = 56 ≡ Fe là phù hợp.
- Kết luận: Kim loại R là Fe.
Lựa chọn câu để xem lời giải nhanh hơn
- 1 số lưu ý
- Dạng 1
- Dạng 2
- Dạng 3
- Dạng 4
1 số lưu ý
1. Tác dụng với phi kim
a] Tác dụng với oxi: Hầu hết kim loại [trừ Au, Pt, Ag,...] tác dụng với oxi ở nhiệt độ thường hoặc nhiệt độ cao, tạo thành oxit.
VD: 2Cu + O2 → 2CuO
b] Tác dụng với phi kim khác [Cl,S,...]: Nhiều kim loại tác dụng với nhiều phi kim, tạo thành muối.
VD: Hg + S → HgS
2. Tác dụng với dung dịch axit
Nhiều kim loại tác dụng với dung dịch axit [HCl,...] tạo thành muối và H2.
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2
3. Tác dụng với dung dịch muối
Kim loại hoạt động mạnh hơn [trừ Na, K, Ba,...] tác dụng với muối của kim loại yếu hơn, tạo thành muối và kim loại mới.
Mg + CuSO4 → MgSO4 + Cu
Dạng 1
Lý thuyết về tính chất hóa học của kim loại
* Một số ví dụ điển hình
Ví dụ 1: Có các phản ứng sau:
a. HCl + [A] → MgCl2 + H2
b. AgNO3 + [B] → Cu[NO3]2 + Ag
c. S + [C] → K2S
d. [D] + Cl2 → ZnCl2
[A], [B], [C], [D] lần lượt là:
A. KCl, MgO, CuO,ZnO
B. Zn, Mg, K,Cu
C. Mg, Cu, K,Zn
D. MgO, CuO, KCl,ZnO
Hướng dẫn giải chi tiết:
HCl + [A] → MgCl2 + H2 => A là Mg
AgNO3 + [B] → Cu[NO3]2 + Ag => B là Cu
S + [C] → K2S => C là K
[D] + Cl2 → ZnCl2 => D là Zn
Đáp án C
Ví dụ 2: Chọn câu đúng nhất khi nói đến tính chất hóa học của kim loại
A. Dãy gồm các kim loại Mg, Al, Zn, Cu khi tác dụng với oxi [ở điều kiện thường] sẽ tạo thành các oxit bazơ tương ứng với nó.
B. Kim loại hoạt động hóa học mạnh hơn [trừ Na, K, Mg, Ca] có thể đẩy kim loại hoạt động yếu hơn ra khỏi dung dịch muối, tạo thành muối mới và kim loại mới.
C. Hầu hết tất cả các kim loại có thể phản ứng với dung dịch axit HCl hoặc H2SO4 loãng để giải phóng khí hiđro và sinh ra muối.
D. Ở nhiệt độ cao, các kim loại như Cu, Mg, Fe…phản ứng với lưu huỳnh tạo thành sản phẩm là muối sunfua tương ứng là CuS, MgS, FeS.
Hướng dẫn giải chi tiết
A. sai vì kim loại Mg, Al, Zn, Cu khi tác dụng với oxi [ở điều kiện thích hợp] sẽ tạo thành các oxit bazơ tương ứng với nó.
B. Sai vì từ kim loại Mg trở về sau trong dãy điện hóa thì kim loại mạnh hơn đẩy kim loại yếu hơn ra khỏi muối
C. Sai vì phải là các kim loại đứng trước H trong dãy điện hóa mới phản ứng được với dd HCl và H2SO4 loãng sinh ra khí hiđro và muối.
Đáp án D
Ví dụ 3: Cho hỗn hợp bột gồm: Al, Fe, Mg và Cu vào dung dịch HCl dư, sau phản ứng thu được chất rắn T không tan. Vậy T là:
A. Al
B. Fe
C. Mg
D. Cu
Hướng dẫn giải chi tiết
Cu là kim loại đứng sau H trong dãy điện hóa nên không tan trong dd HCl => chất rắn T là Cu
Đáp án D
Dạng 2
Bài toán kim loại tác dụng với phi kim
* Một số ví dụ điển hình
Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn 1,35g nhôm trong oxi. .Khối lượng nhôm oxit tạo thành và khối lượng oxi đã tham gia phản ứng là:
Hướng dẫn giải chi tiết:
nAl = mAl : MAl = 1,35 : 27 = 0,05 mol
PTHH: 4Al + 3O2 → 2Al2O3
Tỉ lệ: 4 3 2
Pứ: 0,05 ? ?mol
Theo pthh ta có nO2 = ¾ . nAl = 3/4 . 0,05 = 0,0375 mol
=> mO2 = nO2 . MO2 = 0,0375 . 32 = 1,2g
nAl2O3 = ½ nAl = 0,025 mol
=> mAl2O3 = nAl2O3 . MAl2O3 = 0,025 . [27 . 2 + 48] = 2,55g
Ví dụ 2: Đốt nhôm trong bình khí Clo . Sau phản ứng thấy khối lượng chất rắn trong bình tăng 7,1g . Khối lượng nhôm đã tham gia phản ứng là :
Hướng dẫn giải chi tiết:
2Al + 3Cl2 → 2AlCl3
Dễ thấy m chất rắn tăng = mCl2 = 7,1g
=> nCl2 = 0,1 mol
nAl = 2/3 nCl2 = 1/15 mol
=> mAl = nAl . MAl = 1/15 . 27 = 1,8g
Dạng 3
Bài toán kim loại tác dụng với axit
* Một số ví dụ điển hình:
Ví dụ 1: Cho 6,5 gam Zn vào dung dịch HCl dư. Hỏi thể tích khí thu được từ phản ứng ở đktc là bao nhiêu? [cho Zn = 65]
Hướng dẫn giải chi tiết:
\[{n_{Zn}} = \dfrac{{6,5}}{{65}} = 0,1\,[mol]\]
PTPƯ: Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑
0,1 → 0,1 [mol]
VH2[đktc] = 0,1 × 22,4 = 2,24 [lít]
Ví dụ 2: Cho 1,08 gam kim loại R vào dung dịch H2SO4 loãng dư. Lọc dung dịch, đem cô cạn thu được 6,84 gam một muối khan duy nhất. Kim loại R là:
Hướng dẫn giải chi tiết:
Gọi kim loại R có hóa trị n [n = 1, 2, 3, 4]
2R + nH2SO4 → R2[SO4]n + nH2
Ta có: \[{n_R} = \frac{{1,08}}{R}\,\,mol;\,\,{n_{{R_2}{{[S{O_4}]}_n}}} = \frac{{6,84}}{{2{\text{R}} + 96n}}\,\,mol\]
Theo phản ứng: \[{n_R} = 2.\,\,{n_{{R_2}{{[S{O_4}]}_n}}} = > \frac{{1,08}}{R} = 2.\frac{{6,84}}{{2{\text{R}} + 96n}}\,\]
=> R = 9n
R là kim loại nên n có thể nhận các giá trị là : 1, 2, ,3
=> n = 3 và R = 27 sẽ thỏa mãn
R là Al
Dạng 4
Kim loại tác dụng với dung dịch muối
* Một số ví dụ điển hình
Ví dụ 1: Nhúng một thanh sắt vào dung dịch CuSO4, sau một thời gian thấy khối lượng chất rắn tăng 1,6 gam. Số mol CuSO4 đã tham gia phản ứng là:
Hướng dẫn giải chi tiết:
Gọi số mol của CuSO4 phản ứng là x [mol]
PTPƯ: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu↓
x ← x → x [mol]
Khối lượng tăng: mtăng = mCu - mFe
=> 1,6 = 64x – 56x
=> 1,6 = 8x
=> x = 0,2 [mol]
Ví dụ 2: Nhúng 1 thanh Al nặng 50 gam vào 400ml dung dịch CuSO4 0,5M. Sau một thời gian, lấy thanh Al ra cân nặng 51,38 gam. Khối lượng Cu đã giải phóng là:
Hướng dẫn giải chi tiết:
2Al + 3CuSO4 → Al2[SO4]3 + 3Cu
PT: 2 mol 3 mol
→ m thanh Al tăng = 3.64 - 2.27 = 138 gam
ĐB: 0,02 mol 0,03 mol
=> m thanh Al tăng = 1,38 gam
→ mCu = 0,03.64 = 1,92g
Loigiaihay.com