Bài 22. Luyện tập: Tính chất của kim loại

Giải SBT Hóa 12: Bài 22. Luyện tập: Tính chất của kim loại

Bài 22.1 trang 49 Sách bài tập Hóa 12 

Kim loại Ni phản ứng được với tất cả muối trong dung dịch ở dãy nào sau đây ?

A. NaCl, AlCl₃, ZnCl₂.

B. MgSO₄, CuSO₄, AgNO₃

C. Pb(NO₃)₂, AgNO₃, NaCl

D. AgNO₃, CuSO₄, Pb(NO₃)₂.

Lời giải:

Chọn đáp án D

Bài 22.2 trang 49 Sách bài tập Hóa 12

Cho ba kim loại là Al, Fe, Cu và bốn dung dịch muối riêng biệt là ZnSO₄, AgNO₃, CuCl₂, MgSO₄. Kim loại nào tác dụng được với cả bốn dung dịch muối đã cho ?

A. Al.    

B. Fe

C. Cu    

D. Không kim loại nào tác dụng được

Lời giải:

Chọn đáp án D

Bài 22.3 trang 49 Sách bài tập Hóa 12

Cho Cu dư tác dụng với dung dịch AgNO₃ thu được dung dịch X. Cho Fe dư tác dụng với dung dịch X được dung dịch Y. Dung dịch Y chứa

A. Fe(NO₃)₂.    

B. Fe(NO₃)₃.

C. Fe(NO₃)₂, Cu(NO₃)₂dư.    

D. Fe(NO₃)₃, Cu(NO₃)₂dư.

Lời giải:

Chọn đáp án A

Bài 22.4 trang 50 Sách bài tập Hóa 12

Cho 2,52 g một kim loại tác dụng với dung dịch H₂SO₄ loãng tạo ra 6,84 g muối sunfat. Kim loại đó là

A. Mg.    

B. Fe.

C. Al.    

D. Zn.

Lời giải:

Chọn đáp án B

Bài 22.5 trang 50 Sách bài tập Hóa 12

Cho 2,06 g hỗn hợp gồm Fe, Al và Cu tác dụng với dung dịch HNO₃ loãng, dư thu được 0,896 lít NO duy nhất (đktc). Khối lượng muối nitrat sinh ra là

A. 9,5 g.    

B. 7,44 g.

C. 7,02 g.    

D. 4,54 g.

Lời giải:

Chọn đáp án A

Fe + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO + 2H₂O

Al + 4HNO₃ → Al(NO₃)₃ + NO + 2H₂O

3Cu + 8HNO₃ → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O

Ta có: n_NO3^- trong muối = 3n_NO = 0,12 mol

Khối lượng muối = m_kl + m_NO3^- = 2,06 + 0,12.62 = 9,5g

Bài 22.6 trang 50 Sách bài tập Hóa 12

Cho hỗn hợp Fe và Zn tác dụng với dung dịch hỗn hợp chứa 0,01 mol HCl và 0,05 mol H₂SO₄. Sau phản ứng thu được chất rắn X, dung dịch Y và khí Z. Cho khí Z đi qua CuO dư, đun nóng thu được m gam Cu. Giá trị của m là

A. 5,32.    

B. 3,52.    

C. 2,35.    

D. 2,53.

Lời giải:

Chọn đáp án B

Bài 22.7 trang 50 Sách bài tập Hóa 12

Cho 6 g hợp kim Cu, Fe và Al vào dung dịch axit HC1 dư thấy thoát ra 3,024 lít H₂ (đktc) và 1,86 g chất rắn không tan. Thành phần phần trăm của hợp kim là

A. 40% Fe, 28% Al, 32% Cu.    

B. 41% Fe, 29% Al, 30% Cu.

C. 42% Fe, 27% Al, 31% Cu.    

D. 43% Fe, 26% Al, 31% Cu.

Lời giải:

Chọn đáp án C

Bài 22.8 trang 50 Sách bài tập Hóa 12

Nhúng một lá Mg vào dung dịch chứa 2 muối FeCl₃ và FeCl₂. Sau một thời gian lấy lá Mg ra làm khô rồi cân lại thấy khối lượng giảm so với ban đầu. Dung dịch sau thí nghiệm có cation nàỏ sau đây ?

A. Mg²⁺.    

B. Mg²⁺và Fe²⁺.

C. Mg²⁺, Fe²⁺và Fe³⁺

D. Mg²⁺ hoặc Mg²⁺, Fe²⁺ và Fe³⁺.

Lời giải:

Chọn đáp án C

Bài 22.9 trang 50 Sách bài tập Hóa 12

Cho Fe tác dụng với dung dịch AgNO3 dư được dung dịch X. Cho Cu dư vào dung dịch X được dung dịch Y: Dung dịch Y chứa

A. Fe(NO₃)₂.

B. Fe(NO₃)₃.

C. Fe(NO₃)₂và Cu(NO₃)₂.

D. Fe(NO₃)₃và Ag(NO₃)₂.

Lời giải:

Chọn đáp án C

Bài 22.10 trang 50 Sách bài tập Hóa 12

Hỗn hợp X gồm 3 kim loại : Fe, Ag, Cu. Cho X vào dung dịch Y chỉ chứa 1 chất tan, khuấy kĩ cho đến khi phản ứng kết thúc thấy Fe và Cu tan hết và còn lại Ag không tan đứng bằng lượng Ag vốn có trong hỗn hợp X. Chất tan trong dung dịch Y là

A. AgNO₃

B. Cu(NO₃)₂.

C. Fe₂(SO₄)₃.    

D. FeSO₄.

Lời giải:

Chọn đáp án C

Bài 22.11 trang 51 Sách bài tập Hóa 12

Cho hỗn hợp Al, Fe vào dung dịch chứa AgNO₃ và Cu(NO₃)₂ được dung dịch X và chất rắn Y gồm 3 kim loại. Chất rắn Y gồm

A. Al, Fe, Cu.    

B. Fe, Cu,Ag.

C. Al, Cu, Ag.    

D. Al, Fe,Ag.

Lời giải:

Chọn đáp án B

Bài 22.12 trang 51 Sách bài tập Hóa 12

Cho các dung dịch sau đựng trong các lọ riêng biệt: NaCl, NH₄Cl, FeCl₂, FeCl₃, (NH₄)₂SO₄. Kim loại nào sau đây có thể phân biệt tất cả các dung dịch trên

A. Al    

B. Mg    

C. Ba    

D. Na

Lời giải:

Chọn đáp án C

Bài 22.13 trang 51 Sách bài tập Hóa 12

Hãy trình bày phương pháp hoá học để điều chế từng kim loại từ hỗn hợp muối sau :

a) AgNO₃và Pb(NO₃)₂.

b) AgNO₃và Cu(NO₃)₂.

c) AgNO₃, Cu(NO₃)₂và Pb(NO₃)₂.

Viết phương trình hoá học của các phản ứng.

Lời giải:

a) Ngâm lá Pb (dư) trong dung dịch hỗn hợp được Ag. Từ dung dịch Pb(NO₃)₂có thể dùng phương pháp điện phân hoặc dùng kim loại mạnh hơn Pb để đẩy Pb ra khỏi dung dịch muối.

b) Ngâm lá Cu (dư) trong dung dịch hỗn hợp, được Ag và dung dịch Cu(NO₃)₂. Dùng phương pháp điện phân hoặc kim loại mạnh để đẩy Cu.

c) Trước hết, ngâm lá Cu (dư) trong dung dịch được Ag và dung dịch hỗn hợp hai muối là Cu(NO₃)₂và Pb(NO₃)₂. Sau đó ngâm lá Pb (dư) trong dung dịch hỗn hợp, được Cu và dung dịch Pb(NO₃)₂. Từ dung dịch Pb(NO₃)₂có thể điều chế Pb bằng phương pháp điện phân hoặc dùng kim loại mạnh để đẩy Pb.

Bài 22.14 trang 51 Sách bài tập Hóa 12

Có sáu dung dịch, mỗi dung dịch chỉ có một loại cation : Zn²⁺, Cu²⁺, Mg²⁺, Fe²⁺, Ag⁺, Pb²⁺ và sáu kim loại là : Zn, Cu, Mg, Fe, Ag, Pb.

a) Hãy lập bảng để trình bày những kim loại nào có thể phản ứng với những dung dịch chứa cation nào ?

b) Từ những kết quả trong bảng có thể rút ra kết luận gì về tính oxi hoá của ion Ag⁺và Mg²⁺, tính khử của kim loại Ag và Mg ?

c) Sắp xếp những cặp oxi hoá- khử của những chất nói trên theo một thứ tự nhất định về tính chất hoá học.

Lời giải:

Kim loại Ion	Zn	Cu	Fe	Mg	Ag	Pb
Zn2+	-	-	-	Mg2+ + Zn	-	-
Cu2+	Zn2+ + Cu	-	Fe2+ + Cu	Mg2+ + Cu		Pb2+ + Cu
Fe2+	Zn2++ Fe	-	-	Mg2+ + Fe	-	-
Mg2+	-	-	-	-	-	-
Ag+	Zn2+ + Ag	Cu2++Ag	Fe2+ + Ag	Mg2+ + Ag	-	Pb2+ + Ag
Pb2+	Zn2+ + Pb	-	Fe2+ + Pb	Mg2+ + Pb	-

b) Tính oxi hoá và tính khử :

- Cation Ag⁺ oxi hoá được tất cả các kim loại đã cho, Ag⁺ là chất oxi hoá mạnh nhất.

- Kim loại Mg khử được tất cả các kim loại đã cho, Mg là chất khử mạnh nhất.

- Cation Mg²⁺ không oxi hoá được những kim loại đã cho, Mg²⁺ là chất oxi hoá yếu nhất.

- Kim loại Ag không khử được kim loại nào đã cho, Ag là chất khử yếu nhất.

c) Sắp xếp cặp oxi hoá - khử :

Mg²⁺/Mg ; Zn²⁺/Zn ; Fe²⁺/Fe ; Pb²⁺/Pb ; Cu²⁺/Cu ; Ag⁺/Ag.

Từ trái sang phải :

- Tính oxi hoá của các cation kim loại tăng dần.

- Tính khử của các kim loại giảm dần.

Bài 22.15 trang 51 Sách bài tập Hóa 12

Người ta phủ một lớp bạc lên một vật bằng đồng có khối lượng 8,84 g bằng cách ngâm vật đó trong dung dịch AgNO₃. Sau một thời gian lấy vật ra khỏi dung dịch, rửa nhẹ, làm khô, khối lượng của vật là 10,36 g.

a) Cho biết các cặp oxi hoá - khử của kim loại trong phản ứng. Vai trò của các chất tham gia phản ứng. Viết phương trình hoá học dạng ion thu gọn.

b) Tính khối lượng bạc phủ trên bề mặt vật bằng đồng. Giả thiết toàn bộ bạc thoát ra đều bám vào vật bằng đồng.

Lời giải:

a) Các cặp oxi hoá - khử của các kim loại có trong phản ứng

Cu²⁺/Cu và Ag⁺/Ag

Vai trò của các chất tham gia phản ứng : Ag⁺ là chất oxi hoá ; Cu là chất khử.

Cu + 2Ag⁺ →Cu²⁺ + 2Ag

b) Cu + 2AgNO₃→ Cu(NO₃)₂+ 2Ag ( 1 )

64 g → 2.108 => tăng 216 - 64 = 152 (g)

Theo (1), khối lượng vật bằng đồng tăng 152 g thì có 216 g bạc phủ lên trên. Theo bài ra, khối lượng vật tăng là : 10,36 - 8,84 = 1,52 (g)

Vậy khối lượng bạc phủ lên trên vật bằng đồng là 2,16 g.

Bài 22.16 trang 51 Sách bài tập Hóa 12

Pha chế dung dịch CuSO₄ bằng cách hoà tan 87 g CuSO₄.5H₂O trong nước, thu được 750 ml dung dịch.

a) Tính nồng độ mol của dung dịch CuSO₄đã pha chế.

b) Có bao nhiêu ion Cu²⁺và SO₄2- trong 1 ml dung dịch ?

c) Thêm một lượng mạt sắt dư vào 50 ml dung dịch CuSO₄trên. Hãy cho biết khối lượng các kim loại tham gia và tạo thành sau phản ứng.

Lời giải:

a) C_M= 0,464M

b) Trong 1 ml dung dịch CuSO₄có :

n_Cu²⁺ = n_SO2^- = n_CuSO4 = 0,464.10^-3 (mol)

Số ion Cu²⁺ = số ion SO₄^2- = 0,464.10-3.6,02.1023 = 2,793.1020 (ion)

c) Fe + Cu²⁺→ Fe²⁺+ Cu

n_Cu²⁺ = 0,0232 mol ; m_Fe = 1,2992 g ; m_Cu = 1,4848 g.

Bài 22.17 trang 52 Sách bài tập Hóa 12

Chia 100 g dung dịch muối có nồng độ 6,8% làm hai phần bằng nhau.

- Phần một cho tác dụng với dung dịch NaOH dư, tạo ra một bazơ không tan, làm khô chất này thu được một oxit có khối lượng 2,32 g.

- Phần hai cho tác dụng với dung dịch NaCl dư thu được 2,87 g kết tủa không tan trong dung dịch axit.

a) Xác định công thức hoá học của muối có trong dung dịch ban đầu.

b) Trình bày các phương pháp hoá học điểu chế kim loại từ muối tìm được ở trên.

Lời giải:

a) Đặt công thức của muối là A_mB_n. Khối lượng mol của A, B là X, Y.

Khối lượng muối trong mỗi phần là 3,4 g. Ta có sơ đồ biến đổi các ch trong thí nghiệm 1 :

2A_mB_n ^NaOH→ 2mA(OH)_n ^to→ mA₂O_n

Theo sơ đồ : 2(mX + nY) g A_mB_n tạo thành m(2X + 16n) g A₂O_n.

Theo bài toán : 3,4 g A_mB_n →2,32 g A₂On

Ta có phương trình : 3,4m(2X + 16n) = 2,32.2(mX + nY) (1)

Sơ đồ biến đổi các chất trong thí nghiệm 2 :

A_mB_n ^NaCl→ mACl_n

Theo sơ đồ : (mX + nY) g A_mB_n tạo thành m(X + 35,5n) g ACl_n.

Theo bài toán : 3,4 g A_mB_n →2,87 g ACl_n

Ta có phương trình : 3,4m(X + 35,5n) = 2,87(mX + nY) (2)

Chia ( 1 ) cho (2) ta được

Giá trị có thể chấp nhận là n = 1 và X = 108. Vậy kim loại A là Ag.

Thay n = 1 và X = 108 vào (1) hoặc (2) ta có Y = 62m. Gốc axit trong m bạc không thể là gốc halogenua hoặc sunfua mà là gốc axit có oxi có khối lượng 62, gốc đó là NO₃-

Vậy công thức hoá học của muối là AgNO₃.

b) Điều chế Ag từ AgNO₃:

Dùng kim loại mạnh hơn Ag để đẩy Ag : Cu + 2AgNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2Ag

Nhiệt phân :

AgNO₃ ^to→ Ag + NO₂ + 1/2O₂

Điện phân với điện cực trơ :

4AgNO₃ + 2H₂O ^đpdd→ 4Ag + O₂ + 4HNO₃

Bài 22.18 trang 52 Sách bài tập Hóa 12

Ngâm một lá kim loại có khối lượng 50 gam trong dung dịch HC1, sau khi thu được 336 ml H₂ (đktc) thì khối lượng lá kim loại giảm 1,68%. Xác định kim loại đã dùng.

Lời giải:

Khối lượng kim loại giảm bằng khối lượng kim loại đã phản ứng bằng : 50.0,0168 = 0,84 (gam)

Đặt kim loại là M (hoá trị n), ta có PTHH :

M_M = 0,84/0,03n = 28n

Lập bảng biện luận :

n	1	2	3
M	28	56	84
	Loại	Fe	Loại

Bài 22.19 trang 52 Sách bài tập Hóa 12

Trong một bình kín dung tích không đổi 16,8 lít chứa khí Cl₂ (đktc) và một ít bột kim loại M. Sau khi phản ứng hoàn toàn giữa Cl₂ và M, áp suất khí trong bình còn lại 0,8 atm, lượng muối tạo thành là 16,25 gam. Nhiệt độ bình không đổi 0°C, thể tích kim loại M và muối rắn của nó không đáng kể. Xác định kim loại M.

Lời giải:

Số mol Cl₂ ban đầu là 0,75 mol ; số mol Cl₂ sau phản ứng là :

0,8.16,8/(0,082.273) = 0,6 mol

→ Số mol Cl₂ đã phản ứng là 0,15 mol

M = 18,67n

n = 3 M = 56 ( Fe)