Bài giảng Chương II kim loại

Chương II kim loại A- Kiến thức trọng tâm I. Đặc điểm của kim loại Có ánh kim, tính dẻo, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt. II. Dãy hoạt động hoá học của các kim loại Căn cứ vào mức độ hoạt động hoá học của các kim loại ta có thể xếp các kim loại trong một dãy gọi là "Dãy hoạt động hoá học của các kim loại" : Li, K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Ni, Sn, Pb, H, Cu, Hg, Ag, Pt, Au * ý nghĩa của dãy hoạt động hóa học các kim loại : + Theo chiều từ Li đến Au : Mức độ hoạt động hoá học của các kim loại giảm dần. + Kim loại đứng trước H đẩy được H2 ra khỏi dung dịch axit. + Kim loại đứng trước đẩy được kim loại đứng sau ra khỏi dung dịch muối. (trừ kim loại có khả năng phản ứng với nước ở điều kiện thường sẽ phản ứng với nước trong dung dịch). + Theo mức độ hoạt động của kim loại có thể chia kim loại thành 3 loại : – Kim loại mạnh : Từ Li đến Al. – Kim loại trung bình : Từ Mn đến Pb. – Kim loại yếu : Những kim loại xếp sau H. III. Tính chất hoá học của kim loại 1. Phản ứng với oxi Thí dụ : 4K + O2 2K2O 3Fe + 2O2 Fe3O4 (hay FeO.Fe2O3) oxit sắt từ. 2. Phản ứng với phi kim khác Thí dụ : 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 Lưu ý : Trường hợp này tạo ra muối sắt(III). Fe + S FeS 3. Phản ứng với dung dịch axit Thí dụ : 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 2Fe + 6H2SO4(đặc, nóng) Fe2(SO4)3 + 6H2O + 3SO2 Lưu ý: Trường hợp này tạo ra muối sắt(III). 4. Phản ứng với dung dịch muối Thí dụ : 2Al + 3Pb(NO3)3 2Al(NO3)3+ 3Pb¯ Fe + 2AgNO3 Fe(NO3)2 + 2Ag¯ (Trừ những kim loại phản ứng được với nước ở điều kiện thường như K, Na, Ca...) 5. Một số kim loại phản ứng với nước ở nhiệt độ thường Thí dụ : 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 ư Ca + 2H2O Ca(OH)2 + H2 ư Điều kiện : kim loại phải tương ứng với bazơ kiềm. 6. Kim loại thông dụng : nhôm và sắt + Nhôm là kim loại màu trắng bạc, nhẹ, dẻo, dẫn điện và nhiệt tốt... + Sắt là kim loại màu trắng xám, nặng, dẫn điện và nhiệt... * Một số phản ứng của nhôm và hợp chất : 2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2ư 2Al + Fe2O3 Al2O3 + 2Fe Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O * Một số phản ứng của sắt và hợp chất : Fe + 2FeCl3 3FeCl2 Cu + 2Fe(NO3)3 Cu(NO3)2 + 2Fe(NO3)2 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3 FeO + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O IV. Điều chế kim loại 1. Kim loại mạnh Dùng phương pháp điện phân hợp chất nóng chảy. Thí dụ : 2NaCl (nóng chảy) 2Na + Cl2 2. Kim loại trung bình – Dùng kim loại mạnh hơn đẩy kim loại yếu hơn ra khỏi dung dịch muối. Thí dụ : Zn + Pb(NO3)2 Pb + Zn(NO3)2 – Dùng chất khử, khử oxit kim loại ở nhiệt độ cao. Thí dụ : 3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2 – Cũng có thể dùng phương pháp điện phân hợp chất nóng chảy hoặc điện phân dung dịch muối. 3. Kim loại yếu – Dùng chất khử, khử oxit kim loại ở nhiệt độ cao. Thí dụ: H2 + CuO Cu + H2O – Điện phân dung dịch muối : Thí dụ : 2CuSO4 + 2H2O 2Cu + 2H2SO4 + O2 V. Hợp kim 1. Khái niệm : Hợp kim là chất rắn thu được sau khi làm nguội hỗn hợp nóng chảy của nhiều kim loại khác nhau hoặc kim loại và phi kim. Thí dụ : Đuyra là hợp kim của nhôm gồm có 94% Al, 4% Cu và 2% các nguyên tố Mg, Mn, Fe và Si. + Gang là hợp kim của sắt gồm có từ 2% đến 5% C và một vài nguyên tố khác như Si, Mn, P, S. + Thép là hợp kim của sắt gồm có dưới 2% C và một vài nguyên tố khác. 2. Luyện gang, thép + Luyện gang : Dùng cacbon(II) oxit để khử quặng sắt (quặng manhêtit FeO màu đen, quặng hêmatit Fe2O3 màu đỏ nâu...) ở nhiệt độ cao : Fe3O4 + 4CO 3Fe + 4CO2 hoặc Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 Sắt nóng chảy hoà tan C, Si, Mn, P, S tạo thành gang. Quá trình luyện gang được thực hiện trong lò cao. + Luyện thép : Oxi hoá gang ở nhiệt độ cao nhằm loại ra khỏi gang phần lớn C, Mn, Si, P và S. Quá trình sản xuất thép được thực hiện trong các lò luyện thép như lò Bet–xơ–me, lò Mac–tanh. Nấu nóng chảy gang, sắt vụn, quặng sắt trong lò. FeO + C Fe + CO 2FeO + Si 2Fe + SiO2 Khí oxi oxi hoá các nguyên tố trong gang như C, Mn, Si, S, P … và loại chúng ra. Thí dụ : C + O2 CO2 Si + O2 SiO2 VI. Ăn mòn kim loại 1. Khái niệm : Sự phá huỷ kim loại, hợp kim do tác dụng hoá học trong môi trường được gọi là sự ăn mòn kim loại. 2. Yếu tố ảnh hưởng – Thành phần môi trường. – Nhiệt độ. – áp suất. 3. Chống ăn mòn kim loại – Chế tạo kim loại nguyên chất hoặc hợp kim chống ăn mòn. – Ngăn không cho kim loại tiếp xúc với môi trường dễ bị ăn mòn. – Làm thay đổi thành phần môi trường. B. Câu hỏi Và BàI TậP kiểm tra I. Câu hỏi trắc nghiệm khách quan 1. Câu khẳng định nào đúng, câu khẳng định nào sai trong các câu khẳng định sau : a) Các kim loại đều có tính dẫn điện. b) Chất có tính dẫn điện, chất đó là kim loại. c) Các kim loại đều nặng hơn nước. d) Kim loại có tính dẫn nhiệt. e) Các kim loại ở nhiệt độ thường đều ở thể rắn. 2. Điền công thức hoá học và chỗ trống, hệ số, trạng thái và điều kiện phản ứng phù hợp trong các sơ đồ phản ứng sau để hoàn thành phương trình phản ứng hoá học hoàn chỉnh : a) Fe + ... Fe3O4 b) Al + O2 ... c) Fe + ... FeCl3 d) Fe + ... FeCl2 + ... e) ... + ... Cu + MgSO4 f) ... + ... NaOH + H2 3. Kim loại X có những tính chất sau : – Tỉ khối lớn hơn 1. – Phản ứng với oxi khi nung nóng. – Phản ứng với dung dịch AgNO3 giải phóng Ag. – Phản ứng với dung dịch H2SO4 loãng giải phóng khí H2 và muối của kim loại hoá trị II. Kim loại X là : A. Cu B. Na C. Al D. Fe Chọn đáp án đúng. 4. Đốt cháy hoàn toàn một kim loại trong khí oxi dư thu được oxit, trong đó % khối lượng kim loại : 80% > % Khối lượng kim loại > 70%. Kim loại là : A. Mg B. Fe C. Al D. Cu Chọn đáp án đúng. 5. Ghép các hiện tượng thí nghiệm ở cột phải với các thí nghiệm ở cột trái cho phù hợp : Thí nghiệm Hiện tượng A. Cho Fe vào dung dịch CuSO4 dư B. Cho Zn vào dung dịch axit HCl dư C. Cho CuO vào dung dịch axit H2SO4 loãng dư D. Cho kim loại Na vào dung dịch CuSO4 1. Có khí H2 thoát ra. 2. Có chất rắn tạo thành sau phản ứng, dung dịch mất màu sau phản ứng. 3. Chất rắn tan hết, thu được dung dịch không màu. 4. Chất rắn tan thu được dung dịch màu xanh. 5. Sau thí nghiệm thu được chất rắn màu vàng đỏ. 6. Sau thí nghiệm thu được thu được kết tủa xanh. 6. Dãy kim loại được xếp theo chiều tính kim loại tăng dần là : A. K , Na , Al , Fe B. Cu , Zn , Fe , Mg C. Fe , Mg , Na , K D. Ag , Cu , Al , Fe Hãy chọn đáp án đúng. 7. Cho hỗn hợp hai kim loại Al và Fe vào dung dịch gồm Cu(NO3)2 và AgNO3, kết thúc thí nghiệm, lọc bỏ dung dịch thu được chất rắn gồm 3 kim loại. 3 kim loại đó là : A. Al, Cu, Ag B. Fe, Cu, Ag C. Al, Fe, Cu D. Al, Fe, Ag Chọn đáp án đúng. 8. Nêu hiện tượng thí nghiệm đúng trong các hiện tượng sau : a) Cho một mẩu Cu vào dung dịch AgNO3. Hiện tượng quan sát được là : A. Cu tan ra giải phóng khí H2. B. Cu tan ra, dung dịch có màu xanh, có kim loại màu trắng bám vào mẩu Cu. C. Không có hiện tượng gì. D. Cu tan hết tạo thành dung dịch không màu. Chọn đáp án đúng. b) Cho một mẩu kim loại Na vào dung dịch CuSO4. Hiện tượng quan sát được là : A. Kim loại Na đẩy Cu ra khỏi dung dịch. B. Na tan tạo dung dịch kiềm. C. Na tan giải phóng khí H2. Sau phản ứng dung dịch mất màu, thu được kết tủa màu xanh. D. Na tan, sau phản ứng thu được Cu và khí SO2. Chọn đáp án đúng. c) Cho một mẩu Zn vào dung dịch CuSO4. Nhận xét là : A. Zn tan, kim loại màu vàng bám vào mẩu kẽm, dung dịch mất màu. B. Kẽm tan, giải phóng khí H2. C. Zn không tan, không có hiện tượng gì. D. Zn tan, giải phóng Cu màu vàng đỏ, dung dịch có màu xanh. Chọn đáp án đúng. 9. Nhúng một thanh kim loại Fe vào dung dịch CuSO4, sau một thời gian lấy thanh Fe ra khỏi dung dịch, kiểm tra khối lượng thanh sắt thấy : A. Khối lượng thanh sắt giảm. B. Khối lượng thanh sắt không đổi. C. Khối lượng thanh sắt tăng. Chọn đáp án đúng. 10. Hãy điền những ứng dụng của Al ở cột (II) liên quan đến tính chất vật lí của nhôm ở cột (I). Tính chất (I) ứng dụng (II) A. Nhẹ 1. Giấy nhôm gói thực phẩm B. Dẫn điện tốt 2. Hợp kim chế tạo máy bay C. Dẻo 3. Xoong, nồi, dụng cụ nấu ăn D. Dẫn nhiệt tốt 4. Dây dẫn điện 5. Xây dựng nhà cửa 11. Điều chế nhôm theo cách : A. Dùng than chì để khử Al2O3 ở nhiệt độ cao. B. Điện phân dung dịch muối nhôm. C. Điện phân Al2O3 nóng chảy. D. Dùng kim loại Na đẩy Al ra khỏi dung dịch muối nhôm. Chọn đáp án đúng. 12. Chọn câu đúng trong các câu sau đây : Để nhận ra sản phẩm của phản ứng giữa sắt và oxi tạo ra Fe3O4, người ta làm như sau : A. Cho sản phẩm sau phản ứng vào dung dịch axit. B. Cân khối lượng Fe tham gia phản ứng và khối lượng oxit tạo thành. C. Đo thể tích khí oxi tham gia phản ứng. D. Thử sản phẩm sau phản ứng bằng nam châm. 13. Ghép các nội dung ở cột (II) cho phù hợp với các mẫu ở cột (I). Khái niệm (I) Nội dung (II) A. Hợp kim của sắt B. Gang C. Thép 1. Chất tạo bởi kim loại và một nguyên tố khác. 2. Là chất rắn thu được khi làm nguội hỗn hợp nóng chảy của sắt với cacbon, trong đó hàm lượng cacbon nhỏ hơn 2%. 3. Là chất rắn thu được khi làm nguội hỗn hợp nóng chảy của sắt với một số kim loại hoặc phi kim. 4. Là hợp kim của sắt với cacbon, trong đó hàm lượng cacbon lớn hơn 5%. 5. Là hợp kim của sắt với nguyên tố cacbon, trong đó hàm lượng cacbon từ 2–5%. 14. Chọn câu đúng, câu sai trong các câu sau : Yếu tố gây lên sự ăn mòn kim loại là : a) Nước cất. b) Dầu nhờn. c) Nước vôi. d) Không khí ẩm. e) Không khí khô. g) Nhiệt độ cao. h) Nhiệt độ thấp. II. Câu hỏi và bài tập tự luận 1. Hãy lấy thí dụ trong đời sống và sản xuất minh hoạ cho các ứng dụng của kim loại dựa trên các tính chất vật lí. 2. Kí hiệu kim loại là M, có hoá trị không đổi là n. Hãy viết các phương trình hoá học của kim loại M với : a) Oxi. b) Dung dịch axit sunfuric loãng. c) Dung dịch muối CuSO4. Giả sử các phản ứng đều xảy ra, M không tác dụng với H2O ở điều kiện thường. 3. Hai thanh kim loại nhôm và sắt giống nhau, nêu bốn cách đơn giản nhận ra từng thanh kim loại. 4. Quan sát thí nghiệm sắt tác dụng với clo (hình bên) trả lời các câu hỏi sau : a) Tại sao dây sắt làm thí nghiệm phải quấn dưới dạng lò xo ? b) Tại sao phải nung nóng đỏ dây sắt trước khi cho vào bình khí clo ? c) Tại sao phải để lớp cát mỏng dưới đáy bình phản ứng ? d) Khói màu nâu đỏ là chất gì ? 5. Hãy so sánh quá trình sản xuất gang và thép theo bảng sau : Sản xuất gang Sản xuất thép 1. Nguyên liệu 2. Nguyên tắc sản xuất 3. Thiết bị 4. Các phương trình hoá học 5. Sản phẩm chính 6. Sản phẩm phụ 6. Hãy nêu : a) 5 cách bảo vệ kim loại bằng cách ngăn không cho kim loại tiếp xúc với môi trường. b) 4 cách khác 5 cách đã nêu trên để bảo vệ kim loại khỏi bị ăn mòn. 7. a) X là một kim loại có trong dãy hoạt động hoá học (ở thể rắn trong điều kiện thường), X không tác dụng với dung dịch HCl, X phản ứng được với dung dịch FeCl3 và dung dịch AgNO3. Xác định X. b) Cho một hỗn hợp gồm x mol Zn và y mol Fe vào dung dịch chứa a mol X(NO3)2 cho đến khi phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch A chứa 2 muối và chất rắn B. Hoà tan B trong dung dịch H2SO4 loãng thấy có khí thoát ra. Lập luận tìm biểu thức liên hệ giữa x, y và a. Tìm điều kiện liên hệ giữa a và x để sau phản ứng khối lượng dung dịch A giảm so với khối lượng dung dịch muối ban đầu. 8. a) Oxi hoá p gam một kim loại M thu được 1,3475p gam oxit tương ứng. Xác định M và cho biết vị trí của M trong bảng tuần hoàn. b) Hoà tan hoàn toàn p gam M trong 200 ml dung dịch AlCl3 1M thấy sinh ra V lít khí (đktc) và có kết tủa xuất hiện. Lọc, rửa kết tủa, sau đó đem nung đến khối lượng không đổi thu được 7,65 gam chất rắn. Tính p, V. 9. Trình bày tính chất hoá học của kim loại. Cho thí dụ minh hoạ. 10. Viết phương trình phản ứng thực hiện những chuyển đổi hoá học theo sơ đồ sau : Natri natri oxit natri sunfat natri nitrat (2) (4) (6) natri hiđroxit natri clorua 11. Có bốn dung dịch đựng trong bốn ống nghiệm : NaOH, HCl, Na2CO3, NaCl. Hãy trình bày phương pháp hoá học để phân biệt bốn dung dịch này. Viết các phương trình hoá học minh họa (nếu có). 12. Có các kim loại : Cu, Al, Fe, Ag. Cho mỗi kim loại lần lượt tác dụng với : dung dịch HCl, dung dịch CuSO4, dung dịch AgNO3. Viết các phương trình hoá học của phản ứng xảy ra. 13. Viết các phương trình hoá học của phản ứng thực hiện những chuyển đổi hoá học theo sơ đồ sau : Fe2O3 Fe FeCl2 Fe(OH)2 FeSO4 (5) FeCl3 Fe(OH)3 Fe2O3 14. Những tính chất vật lí và hoá học nào của nhôm làm cho nhôm có ứng dụng rộng rãi trong đời sống và trong kĩ thuật ? 15. a) Tính thành phần phần trăm về khối lượng của nguyên tố Cu và nước kết tinh trong tinh thể CuSO4.5H2O. b) Cần bao nhiêu gam CuSO4 để điều chế được 250 gam dung dịch CuSO4 5%. c) Cần bao nhiêu gam NaOH để điều chế được 300 ml dung dịch NaOH 3M. 16. Trong thành phần oxit của một kim loại R hoá trị (III) có chứa 30% oxi theo khối lượng. 1. Hãy xác định tên kim loại. 2. Tính thể tích dung dịch HCl 2M để đủ hoà tan 6,4 g oxit kim loại nói trên. 17. 1. Biết rằng 300 ml dung dịch HCl 1M đủ để hoà tan 5,1 gam oxit của kim loại R hoá trị (III). Hãy xác định tên kim loại. 2. Cũng lấy thể tích dung dịch HCl 1M như trên để hoà tan 3,9 gam kim loại R xác định được. Tính thể tích khí hiđro thoát ra (ở điều kiện tiêu chuẩn). 18. Ngâm một lá đồng vào dung dịch AgNO3. Sau phản ứng khối lượng lá đồng tăng thêm 1,52 gam. Tính số gam đồng bị hoà tan và số gam AgNO3 đã tham gia phản ứng (giả thiết toàn bộ lượng bạc được thoát ra bám vào lá đồng). 19. Cho 4,4 g gam hỗn hợp A gồm Mg và MgO tác dụng với dung dịch HCl (dư) thu được 2,24 lít khí (ở điều kiện tiêu chuẩn). 1. Viết các phương trình hoá học của phản ứng xảy ra. 2. Tính khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp A. 3. Phải dùng bao nhiêu ml dung dịch HCl 2M đủ để hoà tan 4,4 g hỗn hợp A. 20. Cho 12,5 g hỗn hợp bột các kim loại nhôm, đồng và magie tác dụng với HCl (dư). Phản ứng xong thu được 10,08 lít khí (đktc) và 3,5 g chất rắn không tan. a) Viết các phương trình hoá học của phản ứng xảy ra. b) Tính thành phần % khối lượng mỗi kim loại có trong hỗn hợp. 21. Cho một hỗn hợp A gồm Mg và MgCO3 tác dụng với dung dịch axit HCl (dư). Dẫn khí tạo thành lội qua nước vôi trong có dư thì thu được 10 gam kết tủa và còn lại 2,8 lít khí không màu (ở điều kiện tiêu chuẩn). 1. Viết các phương trình hoá học của phản ứng xảy ra. 2. Tính thành phần phần trăm theo khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp A. III. Đề kiểm tra Đề 1 1. Đề 15 phút Câu 1. Dãy các kim loại xếp theo chiều hoạt động hóa học tăng dần : A. K, Mg, Cu, Al, Zn, Fe B. Zn, K, Mg, Cu, Al, Fe C. Cu, Fe, Zn, Al, Mg, K D. Fe, Cu, K, Mg, Al, Zn Chọn đáp án đúng. Câu 2. Chỉ dùng dung dịch NaOH có thể phân biệt được: A. Dung dịch Na2SO4 và dung dịch K2SO4. B. Dung dịch Na2SO4 và dung dịch NaCl. C. Dung dịch K2SO4 và dung dịch BaCl2. D. Dung dịch KCl và dung dịch NaCl. Chọn đáp án đúng Câu 3. Có 5 g hỗn hợp hai muối là CaCO3 và CaSO4 tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl tạo thành 448 ml khí (đktc). Tính thành phần phần trăm theo khối lượng của mỗi muối trong hỗn hợp ban đầu. (Ca = 40, C = 12, S = 32, O = 16) Đề 2 Câu 1: Cho sơ đồ phản ứng: X + HCl Y + H2O Y + NaOH Z + NaCl Z + HCl Y + H2O X là : A. Fe ; B. Fe2O3 C. Na2O D. MgSO4 Chọn đáp án đúng. Câu 2: 1. Dung dịch ZnSO4 có lẫn tạp chất CuSO4. Dùng kim loại nào sau đây để làm sạch dung dịch ZnSO4. A. Fe B. Mg C. Cu D. Zn 2. Cho dung dịch X vào dung dịch Y thu được kết tủa trắng, kết tủa không tan trong axit HCl. Dung dịch X và Y là của các chất : A. BaCl2 và Na2CO3 B. NaOH và CuSO4 C. Ba(OH)2 và Na2SO4 D. BaCO3 và K2SO4 Chọn đáp án đúng Câu 3:Viết PTHH thực hiện dãy chuyển hoá sau: Al Al2O3 AlCl3 Al(OH)3 NaAlO2 2. Đề 45 phút Đề 1 Phần I. Trắc nghiệm khách quan Câu 1. Chọn đáp án đúng. Có các kim loại sau : Na, Al, Fe, Cu, K, Mg. 1. Cặp kim loại đều phản ứng với nước ở nhiệt độ thường : A. Na, Al B. K, Na C. Al, Cu D. Mg, K 2. Dãy gồm các kim loại đều phản ứng với dung dịch CuSO4 : A. Na, Al, Cu B. Al, Fe, Mg, Cu C. Na, Al, Fe, K D. K, Mg, Ag, Fe 3. Dãy gồm các kim loại đều tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng : A. Na, Al, Cu, Mg B. Zn, Mg, Na, Al C. Na, Fe, Cu, K, Mg D. K, Na, Al, Ag 4. Dãy gồm các kim loại được sắp theo chiều tăng dần về mức độ hoạt động hóa học : A. Na, Al, Cu, K, Mg B. Cu, Fe, Al, K, Na, Mg C. Fe, Al, Cu, Mg, K, Na D. Cu, Fe, Al, Mg, Na, K Câu 2. Hãy ghép một trong các chữ cái A hoặc B, C, D chỉ nội dung thí nghiệm với một chữ số trong số 1, 2, 3, 4, 5 chỉ hiện tượng xảy ra cho phù hợp. Thí nghiệm Hiện tượng A – Cho dây nhôm vào cốc dựng dung dịch NaOH đặc. 1. Không có hiện tượng gì xảy ra B – Cho lá đồng có quấn dây sắt xung quanh vào dung dịch HCl đặc. 2. Bọt khí xuất hiện nhiều, kim loại tan dần tạo thành dung dịch không màu. C – Cho dây nhôm vào dung dịch CuCl2 3. Bọt khí xuất hiện trên bề mặt lá đồng, sắt tan dần tạo thành dung dịch màu lục nhạt. D – Cho dây Cu vào dung dịch FeSO4 4. Có chất rắn màu đỏ tạo thành, màu dung dịch nhạt dần, kim loại tan dần. 5. Có bọt khí thoát ra, sắt tan dần. Phần II. Tự luận Câu 3. Có 3 kim loại màu trắng Ag, Al, Mg. Hãy nêu cách nhận biết mỗi kim loại bằng phương pháp hóa học. Các dụng cụ hóa chất coi như có đủ. Câu 4. Hãy viết phương trình hóa học xảy ra giữa các chất sau : a) CO + Fe2O3 b) Fe + Cl2 c) Mg + AgNO3 Câu 5. Ngâm bột magie dư trong 10 ml dung dịch AgNO3 1M. Sau khi phản ứng kết thúc, lọc được chất rắn A và dung dịch B. a) Cho A tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl dư. Tính khối lượng chất rắn còn lại sau phản ứng. b) Tính thể tích dung dịch NaOH 1M vừa đủ để kết tủa hoàn toàn dung dịch B. (Mg = 24, Na = 23, O = 16, H = 1). Đề 2 Phần I. Trắc nghiệm khách quan Chọn câu trả lời đúng trong các câu sau : Câu 1. Có dung dịch AlCl3 lẫn tạp chất là CuCl2. Để làm sạch dung dịch muối nhôm có thể dùng chất : A. AgNO3 B. HCl C. Al D. Mg Câu 2. Các kim loại trong dãy được sắp xếp theo chiều tính hoạt động hóa học tăng dần là : A. Na, Al, Pb, Fe, Ag, Cu B. Al, Fe, Na, Cu, Ag, Pb C. Ag, Cu, Pb, Fe, Al, Na D. Ag, Cu, Pb, Al, Fe, Na Câu 3. Có hỗn hợp gồm nhôm oxit và bột sắt oxit, có thể tách được sắt oxit bằng cách cho tác dụng với lượng dư dung dịch : A. HCl B. NaCl C. KOH D. HNO3 Phần II. Tự luận Câu 4. Sắt có thể tác dụng được với chất nào sau đây : a) Dung dịch Cu(NO3)2. b) Dung dịch MgCl2. c) H2SO4 đặc, nguội. d) Khí Cl2. Viết phương trình hoá học của phản ứng xảy ra (nếu có). Câu 5. Viết phương trình hoá học biểu diễn biến hoá sau đây : Ca CaO Ca(OH)2 CaCO3 CaCl2 Câu 6. Hoà tan 0,56 gam sắt bằng dung dịch H2SO4 loãng vừa đủ. a) Viết phương trình hoá học của phản ứng xảy ra. b) Tính khối lượng muối tạo thành và thể tích khí H2 sinh ra (đktc). (Fe = 56, H = 1, S = 32, O = 16) C. hướng dẫn Trả lời câu hỏi và bài tập kiểm tra I. Câu hỏi trắc nghiệm khách quan 1. Câu đúng : a) ; d). Câu sai : b) ; c) ; e). 2. a) 3Fe(r) + 2O2 Fe3O4(r) b) 4Al(r) + 3O2 2Al2O3(r) c) 2Fe(r) + 3Cl2(k) 2FeCl3(r) d) Fe(r) + 2HCl(dd) FeCl2(dd) + H2(k) e) Mg(r) + CuSO4(dd) Cu(r) + MgSO4(dd) f) 2Na(r) + 2H2O(l) 2NaOH(dd) + H2(k) 3. Đáp án D. 4. Đáp án B. 5. A – 2 ; 5 B – 1 ; 3 C – 4 D – 1 ; 2 ; 6 6. Đáp án C. 7. Đáp án B. 8. a) Hiện tượng B. b) Hiện tượng C. c) Hiện tượng A. 9. Đáp án C 10. Đáp án : A – 1 ; 2 B – 4 C – 1 ; 5 D – 3 11. Câu C. 12. Câu B. 13. Đáp án : A – 3 ; B – 5 ; C – 2 14. Câu đúng : c) ; d) ; g). Câu sai : a) ; b) ; e) ; h). II. Câu hỏi và bài tập tự luận 1. + Tính dẻo : Dát mỏng kim loại, gò thành các vật dụng như xoong nồi, ấm nhôm... + Tính dẫn điện : Các dây dẫn điện đều làm bằng kim loại như đồng, nhôm... + ánh kim : Làm đồ trang sức : vàng, bạc ; sản xuất các loại gương (tráng một lớp bạc). – Tính dẫn nhiệt : Các dụng cụ nấu bếp hầu hết được sản xuất từ kim loại. 2. 4M + nO2 2M2On 2M + nH2SO4 M2(SO4)n + nH2 2M + nCuSO4 M2(SO4)n + nCu 3. a) Cân 2 thanh kim loại, thanh nào nặng hơn là thanh sắt. b) Dùng nam châm kiểm tra, thanh nào bị nam châm hút là thanh sắt. c) Cho phản ứng với dung dịch kiềm, thanh nào có phản ứng là thanh nhôm. 2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2 d) Cho lần lượt từng thanh kim loại vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng. Thanh kim loại nào phản ứng với H2SO4 đặc, nóng cho dung dịch màu vàng là thanh Fe. 2Al + 6H2SO4 (đặc) Al2(SO4)3 + 3SO2ư + 6H2O (không màu) 2Fe + 6H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3SO2ư + 6H2O 4. a) Để giữ nhiệt lâu hơn, tạo điều kiện cho sắt phản ứng với clo. b) Vì phản ứng cần có điều kiện nhiệt độ cao. c) Để tránh các hạt FeCl3, Fe nóng chảy có nhiệt độ cao rơi trực tiếp xuống đáy bình làm vỡ bình. d) Là các hạt FeCl3. 5. Sản xuất gang Sản xuất thép 1. Nguyên liệu Quặng tự nhiên có thành phần chủ yếu là oxit sắt, than, không khí. Gang, sắt phế liệu, không khí. 2. Nguyên tắc sản xuất Khử các oxit sắt ở nhiệt độ cao. Oxi hoá một số kim loại, phi kim có trong gang, loại ra khỏi gang. 3. Thiết bị Lò cao Lò luyện thép: Thí dụ: Lò Bet–xơ–me 4. Các phương trình hoá học C + O2 CO2 C + CO2 2CO 3CO + Fe2O3 3CO2 + 2Fe CaCO3 CaO + CO2 CaO + SiO2 CaSiO3 C + O2 CO2 2Mn + O2 2MnO Si + O2 SiO2 ... 5. Sản phẩm chính Gang Thép 6. Sản phẩm phụ Xỉ : CaSiO3... Khí CO2 MnO ; SiO2.... 6. a) Sơn ; mạ ; tráng men ; bôi dầu mỡ và bọc nhựa. b) Để ở nơi khô ráo, làm sạch kim loại, chế tạo hợp kim chống ăn mòn ; thay đổi thành phần môi trường. 7. a) X không tác dụng với dung dịch HCl ị X đứng sau H trong dãy hoạt động hoá học. X tác dụng với AgNO3 ị X xếp trước Ag ị X là Cu b) Khi cho hỗn hợp Zn, Fe vào dung dịch Cu(NO3)2 phản ứng xảy ra theo thứ tự sau : Zn + Cu(NO3)2 Zn(NO3)2 + Cu (1) Fe + Cu(NO3)2 Fe(NO3)2 + Cu (2) Dung dịch A có 2 muối ị Zn đã phản ứng hết, Fe đã tham gia phản ứng (2). B tác dụng với H2SO4 cho khí ị B là Fe. Vậy thành phần của A gồm : Zn(NO3)2, Fe(NO3)2. B chứa Cu và Fe ị số mol Fe tham gia (2) < y. Cu(NO3)2 tác dụng hết nên : Số mol Zn, Fe tham gia phản ứng = số mol Cu(NO3)2 = a mol. Suy ra : x < a < x + y Theo (1) cứ 65 g Zn hoà tan đẩy ra 64 g Cu, khối lượng dung dịch giảm 8 g ị x mol Zn hoà tan làm khối lượng dung dịch ban đầu tăng x gam. Số mol Fe tham gia phản ứng (2) = a – x (mol). Theo (2) cứ 56 gam Fe hoà tan đẩy ra 64 g Cu nên (a – x) mol Fe hoà tan làm khối lượng dung dịch giảm 8(a – x) g. Muốn khối lượng dung dịch sau phản ứng giảm so với ban đầu thì : 8(a – x) > x ị a > 1,125x 8. a) Gọi n là hoá trị của M 4M + nO2 2 M2On (1) Từ (1) ị = ị M = = 23n n 1 2 3 M 23 46 69 Kết quả Na loại loại Vậy M là Na thuộc ô 11, nhóm IA, chu kì 3 trong bảng HTTH. b) Hoà tan Na vào dung dịch AlCl3 có thể xảy ra các phản ứng sau: 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 (1) AlCl3 + 3NaOH Al(OH)3 + 3NaCl (2) Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O (3) 2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O (4) 0,15 mol 0,075 mol Số mol AlCl3 trong dung dịch đầu : 0,2.1 = 0,2 mol. Số mol Al2O3 thu được từ (4) = = 0,075 mol. Số mol Al(OH)3 tham gia (4) = 0,075.2 = 0,15 mol < 0,2 mol. Có 2 trường hợp có thể xảy ra : * a < 0,6 (= 3 ban đầu) Gọi a = số mol ứng với p gam Na ị chỉ xảy ra phản ứng (1) và (2). Từ (2) ị Số mol NaOH tham gia (2) = số mol Na ban đầu = a= = 3.0,15 = 0,45 mol. Vậy p = 0,45.23 = 10,35 (g) ị số mol H2 sinh ra do (1) = = 0,225 mol. V = 0,225.22,4 = 5,04 (lít). * 0,6 < a < 0,8 Trường hợp này lượng NaOH sinh ra do (1) đủ để tác dụng hết với 0,2 mol AlCl3 và có dư nên hoà tan một phần kết tủa sinh ra do (2) theo (3). (2) ị Số mol NaOH tham gia (2) = ban đầu = 0,6 mol. Số mol Al(OH)3 kết tủa do (2) = ban đầu = 0,2 mol. Số mol Al(OH)3 tham gia (3) = số mol NaOH tham gia (3) = 0,2 – 0,15 = 0,05 mol. Tổng số mol NaOH sinh ra do (1) = số mol NaOH tham gia (2) và (3) : 0,6 + 0,05 = 0,65 (mol) ị a = 0,65 ị p = 0,65.23 = 14,95 (g) V = (0,65.22,4) = 7,28 (lít). 9. Tính chất hoá học của kim loại : 1. Tác dụng với phi kim như oxi, clo, lưu huỳnh. 2Cu + O2 2CuO 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 2Na + S Na2S 2. Tác dụng với dung dịch axit tạo thành muối và khí hiđro : Zn + 2HCl ZnCl2 + H2# 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2# 3. Tác dụng với dung dịch muối : Kim loại mạnh đẩy kim loại yếu hơn ra khỏi dung dịch muối. 2Al + 3Pb(NO3)2 2Al(NO3)3 + 3Pb$ Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu$ 10. Để làm bài tập dãy biến hoá từ kim loại chuyển hoá thành các hợp chất : oxit, bazơ kiềm, muối ta thực hiện theo sơ đồ chung sau : 1. 4Na + O2 2Na2O 2. 2Na + 2H2O 2NaOH + H2# 3. Na2O + H2SO4 Na2SO4 + H2O 4. Na2O + H2O 2NaOH 5. Na2SO4 + Ba(NO3)2 BaSO4$ + 2NaNO3 6. Na2SO4 + BaCl2 BaSO4$+ 2NaCl 7. NaOH + HCl NaCl + H2O 11. Để giải bài tập nhận biết các dung dịch riêng biệt ta nên lập bảng sao cho mỗi dung dịch chiếm một cột, cột còn lại dành cho thuốc thử tự chọn. Chọn thuốc thử như sau : Để phân biệt axit với kiềm hoặc axit với muối, kiềm với muối ta nên dùng chất chỉ thị màu. Để phân biệt hai muối có gốc axit khác nhau ta chọn thuốc thử sao cho 1 muối có thể tạo ra kết tủa. áp dụng : đánh dấu các ống nghiệm, rồi lấy ra mỗi dung dịch một ít để thử : Thuốc thử NaOH HCl NaNO3 NaCl Giấy quỳ tím Xanh Đỏ Tím Tím dd AgNO3 Không Kết tủ