CHUYÊN ĐỀ 1 BÀI TẬP XÁC ĐỊNH KIM LOẠI A Lý thuyết trọng tâm – Kim loại kiềm khử nước dễ dàng ở nhiệt độ thường, giải phóng khí hiđro Ví dụ 2K + 2H2O → 2KOH + H2 Tổng quát 2A + 2H2O → 2AOH + H2 – Từ Li[.]
Trang 1CHUYÊN ĐỀ 1: BÀI TẬP XÁC ĐỊNH KIM LOẠI
A Lý thuyết trọng tâm
– Kim loại kiềm khử nước dễ dàng ở nhiệt độ thường, giải phóng khí hiđro
Ví dụ : 2K + 2H2O → 2KOH + H2
Tổng quát : 2A + 2H 2 O → 2AOH + H 2
– Từ Li đến Cs phản ứng xảy ra với nước ngày càng mãnh liệt Natri bị nóng chảy và chạy trên mặt nước Kali tự bùng cháy, rubiđi và xesi phản ứng mãnh liệt khi tiếp xúc với nước Vì các kim loại kiềm dễ tác dụng với nước, với oxi trong không khí nên bảo quản, người ta ngâm chìm các kim loại kiềm trong dầu hỏa
– Nhóm kim loại kiềm thổ: Be không khử được nước, Mg khử chậm nước khi có nhiệt độ cao, các kim loại còn lại khử mạnh nước ở nhiệt độ thường giải phóng khí H2
Tổng quát : M + 2H 2 O → M(OH) 2 + H 2
B Các dạng bài
Dạng 1: Xác định một kim loại dựa vào phản ứng
1 Phương pháp giải
Bước 1: Viết phương trình phản ứng xảy ra rồi tính theo phương trình hóa học
Ngoài ra có thể dùng phương pháp bảo toàn nguyên tố hoặc bảo toàn electron để tính nhanh số mol
– Công thức bảo toàn electron: enhường = enhận
– Công thức bảo toàn nguyên tố: Giả sử ta có hợp chất AxBy
nA = x
x y
A B
x y
A B
x
nB = y
x y
A B
x y
A B
y
Chú ý:
2
H OH
Bước 2: Tính nguyên tử khối theo công thức M m
n
(g/mol), từ đó suy ra tên kim loại
2 Ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Hòa tan hết 4,68 gam kim loại kiềm M vào nước dư, thu được 1,344 lít khí H2 (đktc) Kim loại M là
A Rb
B Li
C K
D Na
Lời giải chi tiết
Trang 2H
1,344
22, 4
Phương trình hóa học:
Theo phương trình:
2
m 4,68
n 0,12
Vậy M là kim loại kali (K)
Chọn C
Ví dụ 2: Cho 4,017 gam một kim loại kiềm X hòa tan vào nước dư được dung dịch Y Trung
hòa dung dịch Y cần vừa đủ 0,103 mol HCl Kim loại X là
A Na
B Li
C Rb
D K
Lời giải chi tiết
Phương trình hóa học:
2
Theo phương trình (2): nXOH = nHCl = 0,103 mol
Theo phương trình (1): nX = nXOH = 0,103 mol
X
4,017
0,103
Vậy X là kim loại kali (K)
Chọn D
Dạng 2: Xác định hai kim loại liên tiếp trong một nhóm bằng phương pháp trung bình
1 Phương pháp giải
Bước 1: Đặt công thức chung của hai kim loại là R
Bước 2: Viết phương trình phản ứng xảy ra rồi tính theo phương trình hóa học
Ngoài ra có thể dùng phương pháp bảo toàn nguyên tố hoặc bảo toàn electron để tính nhanh số mol
Bước 3: Tính phân tử khối trung bình theo công thức hon hop
hon hop
m M n
, từ đó kết hợp với điều kiện của bài toán suy ra tên kim loại
– Nếu dung dịch bazơ tạo thành sau khi phản ứng với nước được trung hòa bởi H+ thì ta có:
Trang 3H
H OH
2
HCl H H
H SO H
– Nếu dung dịch bazơ tạo thành sau khi phản ứng với nước kết tủa với các cation kim loại thì viết phương trình ion và tính
2 Ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Hỗn hợp X gồm hai kim loại A, B nằm kế tiếp nhau trong cùng nhóm IA Lấy 6,2 gam
X hòa tan hoàn toàn vào nước thu được 2,24 lít hiđro (đktc) A, B là
A Li, Na
B Na, K
C K, Rb
D Rb, Cs
Lời giải chi tiết
2
H
2, 24
22, 4
Đặt công thức chung của A và B là M
Phương trình phản ứng:
Theo phương trình:
2
6, 2
0, 2
Vậy hai kim loại là Na và K
Chọn B
Ví dụ 2: A là hỗn hợp hai kim loại kiềm X và Y thuộc hai chu kì kế tiếp Nếu cho A tác dụng
vừa đủ với dung dịch HCl thì thu được a gam hai muối, còn nếu cho A tác dụng vừa đủ với dung dịch H2SO4 thì thu được 1,1807a gam hai muối X và Y là
A Li và Na
B Na và K
C K và Rb
D Rb và Cs
Lời giải chi tiết
Đặt công thức chung của hai kim loại kiềm là R, khối lượng mol trung bình của chúng là M
Chọn số mol của R tham gia phản ứng là 1 mol
Phương trình phản ứng:
Trang 42 4 2 4 2
Theo phương trình (1): nRCl nR 1 mol
RCl
Theo phương trình (2):
2 4
2 4
R SO
m 0,5(2.M 96) 1,1807a
(4)
Từ (3) và (4) ta có M33,67
Nhận xét: MNa MMK X và Y là Na và K
Chọn B
C Bài tập tự luyện
Câu 1: Cho 0,39 gam một kim loại kiềm X vào nước, thu được 0,112 lít khí H2 (ở đktc) Kim loại kiềm X là
A Na
B K
C Li
D Cs
Câu 2: Hòa tan hết 1,4 gam kim loại kiềm X vào 200 gam nước, thu được dung dịch có khối
lượng là 201,2 gam Kim loại kiềm X là
A Rb
B Na
C K
D Li
Câu 3: Hòa tan hết 1,15 gam kim loại X vào dung dịch HCl, thu được 0,56 lít khí (ở đktc) Kim
loại X là
A Na
B Ba
C K
D Ca
Câu 4: Cho 0,3 gam hỗn hợp gồm hai kim loại kiềm ở hai chu kì kế tiếp nhau vào nước, thu
được 0,112 lít khí H2 (ở đktc) Hai kim loại kiềm là
A Li, Na
B Na, K
C Li, K
D K, Cs
Trang 5Câu 5: Hòa tan hết 0,3 gam hỗn hợp gồm hai kim loại kiềm ở hai chu kì kế tiếp nhau vào dung
dịch HCl dư, thu được 0,224 lít khí (ở đktc) Hai kim loại kiềm là
A Li, Na
B Na, K
C K, Cs
D Li, K
Câu 6: Đốt cháy hoàn toàn 4,6 gam kim loại kiềm X trong khí clo dư, thu được 11,7 gam muối
Kim loại kiềm X là
A Na
B Li
C K
D Cs
Câu 7: Cho 5,3 gam muối M2CO3 tác dụng với dung dịch HCl dư, thu được 1,12 lít khí ở đktc Muối M2CO3 là
A Na2CO3
B Li2CO3
C K2CO3
D Cs2CO3
Câu 8: Hòa tan hoàn toàn 6,645 gam hỗn hợp muối clorua của hai kim loại kiềm thuộc hai chu
kì kế tiếp nhau vào nước được dung dịch X Cho toàn bộ dung dịch X tác dụng hoàn toàn với dung dịch AgNO3 dư, thu được 18,655 gam kết tủa Hai kim loại kiềm trên là
A Rb và Cs
B Na và K
C Li và Na
D K và Rb
Câu 9: Hòa tan hết 0,897 gam kim loại X vào 4,459 ml nước tạo ra dung dịch kiềm có nồng độ
29,34% Biết khối lượng riêng của nước là 1 g/ml Kim loại X là
A Na
B Ba
C K
D Ca
Câu 10: Cho 3,6 gam hỗn hợp X gồm K và một kim loại kiềm M tác dụng vừa hết với nước,
thu được 2,24 lít H2 ở 0,5 atm và 00C Biết số mol kim loại M trong hỗn hợp lớn hơn 10% tổng
số mol hai kim loại M là kim loại
A K
B Na
C Li
Trang 6D Rb
Câu 11: Cho 1,5 gam hỗn hợp Na và kim loại kiềm A tác dụng với nước thu được 1,12 lít H2
(đktc) A là
A Li
B Na
C K
D Rb
Câu 12: Cho 4,9 gam kim loại kiềm M vào một cốc nước Sau một thời gian lượng khí thoát ra
đã vượt quá 7,5 lít (đktc) Kim loại kiềm M là
A Li
B Na
C K
D Rb
Câu 13: Hỗn hợp X gồm hai kim loại A, B nằm kế tiếp nhau trong nhóm IA Lấy 7,2 gam X
hòa tan hoàn toàn vào nước thu được 4,48 lít hiđro (đktc) A, B là hai kim loại nào?
A Li, Na
B Na, K
C K, Rb
D Rb, Cs
Câu 14: Hai kim loại kiềm A và B nằm trong hai chu kì liên tiếp nhau trong bảng tuần hoàn các
nguyên tố hóa học Hòa tan hai kim loại này vào nước thu được 0,336 lít khí (đktc) và dung dịch C Cho HCl dư vào dung dịch C thu được 2,075 gam muối, hai kim loại đó là
A Li và Na
B Na và K
C K và Rb
D Li và K
Câu 15: Cho hỗn hợp X gồm Na và một kim loại kiềm có khối lượng 6,2 gam tác dụng với 104
gam nước thu được 100 ml dung dịch có khối lượng riêng bằng 1,1 g/ml Biết hiệu số hai khối lượng nguyên tử < 20 Kim loại kiềm là
A Li
B K
C Rb
D Cs
Câu 16: Có x mol hỗn hợp hai kim loại kiềm thuộc hai chu kì liên tiếp (hỗn hợp X) X tác dụng
vừa đủ với dung dịch HCl thu được a gam hỗn hợp muối clorua khan, còn nếu cho X tác dụng vừa đủ với dung dịch H2SO4 thì thu được b gam hỗn hợp muối sunfat khan Giá trị của x là
Trang 7A 2a b
25
B b a
12,5
C a b
12,5
D 2a b
25
Câu 17: Cho từ từ dung dịch HCl có pH = 0 vào dung dịch chứa 5,25 gam hỗn hợp muối
cacbonat của 2 kim loại kiềm kế tiếp đến khi có 0,015 mol khí thoát ra thì dừng lại Cho dung dịch thu được tác dụng với dung dịch Ca(OH)2 dư sinh ra 3 gam kết tủa Công thức của 2 muối
và thể tích dung dịch HCl đã dùng là
A Li2CO3 và Na2CO3; 0,03 lít
B Na2CO3 và K2CO3; 0,03 lít
C Li2CO3 và Na2CO3; 0,06 lít
D Na2CO3 và K2CO3; 0,06 lít
Câu 18: Hoà tan hoàn toàn 27,4 gam hỗn hợp gồm M2CO3 và MHCO3 (M là kim loại kiềm) bằng dung dịch HCl dư thấy thoát ra 6,72 lít CO2 (đktc) Kim loại M là
A Li
B Na
C K
D Rb
Câu 19: Cho 17 gam hỗn hợp X gồm hai kim loại kiềm đứng kế tiếp nhau trong nhóm IA tác
dụng với nước thu được 6,72 lít H2 (đktc) và dung dịch Y Hỗn hợp X gồm
A Li và Na
B Na và K
C K và Rb
D Rb và Cs
Câu 20: Cho 6,2 gam hỗn hợp 2 kim loại kiềm tác dụng hết với nước thấy có 2,24 lít H2
(đktc) bay ra Cô cạn dung dịch thì khối lượng chất rắn khan thu được là
A 9,4 gam
B 9,5 gam
C 9,6 gam
D 9,7 gam
ĐÁP ÁN
Trang 8Câu 1 Câu 2 Câu 3 Câu 4 Câu 5 Câu 6 Câu 7 Câu 8 Câu 9 Câu 10
Câu 11 Câu 12 Câu 13 Câu 14 Câu 15 Câu 16 Câu 17 Câu 18 Câu 19 Câu 20