Bài 19 Hợp kim Câu 1 Kết luận nào sau đây không đúng về hợp kim ? A Tính chất của hợp kim phụ thuộc vào thành phần của các đơn chất tham gia hợp kim và cấu tạo mạng tinh thể của hợp kim B Hợp kim là v[.]
Trang 1Bài 19: Hợp kim Câu 1: Kết luận nào sau đây không đúng về hợp kim ?
A Tính chất của hợp kim phụ thuộc vào thành phần của các đơn chất tham gia hợp kim và
cấu tạo mạng tinh thể của hợp kim
B Hợp kim là vật liệu kim loại có chứa một kim loại cơ bản và một số kim loại hoặc phi
kim khác
C Thép là hợp kim của Fe và C.
D Nhìn chung hợp kim có những tính chất hoá học khác tính chất của các chất tham gia tạo
thành hợp kim
Hướng dẫn giải
Đáp án D
Hợp kim có nhiều tính chất hóa học tương tự tính chất của các đơn chất tham gia tạo thành hợp kim, những tính chất vật lí và tính chất cơ học của hợp kim lại khác nhiều với tính chất các đơn chất
Câu 2: Một loại hợp kim của sắt trong đó có nguyên tố C (0,01% - 2%) và một lượng rất ít
các nguyên tố Si, Mn, S, P Hợp kim đó là
A gang trắng B thép C gang xám D đuyra
Hướng dẫn giải
Đáp án B
Thép là hợp kim của sắt với cacbon và một số nguyên tố khác, trong đó hàm lượng cacbon chiếm dưới 2%
Câu 3: Đồng thau là hợp kim của kim loại nào?
Hướng dẫn giải
Đáp án B
Đồng thau là hợp kim của đồng (Cu) và kẽm (Zn)
Câu 4: Liên kết hoá học chủ yếu trong hợp kim là
A liên kết kim loại và liên kết cộng hoá trị.
B liên kết cộng hoá trị và liên kết ion.
C liên kết ion và tương tác yếu giữa các phân tử (tương tác VanderWaals).
D tương tác yếu giữa các phân tử (tương tác VanderWaals) và liên kết kim loại.
Hướng dẫn giải
Đáp án A
Liên kết hoá học chủ yếu trong hợp kim là liên kết kim loại và liên kết cộng hóa trị
Câu 5: Trong hợp kim Al-Mg, cứ có 9 mol Al thì có 1 mol Mg Thành phần phần trăm khối
lượng của hợp kim là
A 80% Al và 20% Mg B 81% Al và 19% Mg.
C 91% Al và 9% Mg D 83% Al và 17% Mg.
Hướng dẫn giải
Đáp án C
Trang 2Giả sử trong hợp kim Al-Mg, có 9 mol Al → có 1 mol Mg
mhợp kim = 9.27 + 1.24 = 267 (gam)
Câu 6: Cho các tính chất sau :
Hợp kim và các kim loại thành phần tạo hợp kim đó có tính chất nào tương tự ?
Hướng dẫn giải
Đáp án C
Hợp kim có nhiều tính chất hóa học tương tự tính chất của các đơn chất tham gia tạo thành hợp kim, những tính chất vật lí và tính chất cơ học của hợp kim lại khác nhiều với tính chất các đơn chất
Câu 7: Những hợp kim có tính chất nào dưới đây được ứng dụng để chế tạo tên lửa, tàu vũ
trụ, máy bay?
A Những hợp kim nhẹ, bền, chịu được nhiệt độ cao, áp suất cao.
B Những hợp kim không gỉ, có tính dẻo cao.
C Những hợp kim có tính cứng cao.
D Những hợp kim có tính dẫn điện tốt.
Hướng dẫn giải
Đáp án A
Những hợp kim nhẹ, bền, chịu được nhiệt độ cao, áp suất cao được dùng để chế tạo tên lửa, tàu vũ trụ, máy bay
Câu 8: Để loại bỏ sắt bám trên một tấm kim loại bằng bạc có thể dùng dung dịch
A CuSO4 dư B FeSO4 dư C FeCl3 dư D ZnSO4 dư.
Hướng dẫn giải
Đáp án C
Sử dụng dung dịch FeCl3 dư có thể loại bỏ được Fe
Fe + 2FeCl3 → 3FeCl2
Câu 9: Thép inoc là tên gọi của hợp kim nào?
Hướng dẫn giải
Đáp án A
Thép inoc là hợp kim Fe-Cr-Mn Hợp kim này không bị ăn mòn
Câu 10: Một mẫu kim loại thủy ngân có lẫn tạp chất kẽm, thiếc, chì Để làm sạch các tạp
chất này có thể cho mẫu thủy ngân trên tác dụng với lượng dư của dung dịch nào sau đây ?
Trang 3C Sn(NO3)2 D Pb(NO3)2
Hướng dẫn giải
Đáp án A
Khi cho mẫu thuỷ ngân lẫn các tạp chất kém, thiếc, chì phản ứng với Hg(NO3)2 dư sẽ xảy ra các phản ứng:
Zn + Hg(NO3)2 → Zn(NO3)2 + Hg
Sn + Hg(NO3)2 → Sn(NO3)2 + Hg
Pb + Hg(NO3)2 → Pb(NO3)2 + Hg
Vậy toàn bộ các tạp chất được loại bỏ khỏi Hg
Câu 11: Nung một mẫu gang có khối lượng 10 gam trong khí O2 dư thấy sinh ra 0,448 lít
CO2 (đktc) Thành phần phẩn trăm khối lượng cacbon trong mẫu gang là
Hướng dẫn giải
Đáp án C
= 0,02 mol
C + O2 → CO2
Câu 12: Có 5 mẫu kim loại: Ba, Mg, Fe, Al, Ag Thuốc thử nào tốt nhất để nhận biết được
cả 5 kim loại trên ?
C Dung dịch H2SO4 loãng D Dung dịch NH3
Hướng dẫn giải
Đáp án C
Trích mẩu thử cho mỗi lần thí nghiệm Cho dung dịch H2SO4 loãng lần lượt vào các mẩu thử
- Kim loại không tan là Ag, các kim loại còn lại tan và tạo khí H2 và các dung dịch muối
- Trường hợp tạo kết tủa là Ba Cho Ba dư vào dung dịch, lọc bỏ kết tủa sau phản ứng rồi lấy dung dịch nước lọc có chứa Ba(OH)2 cho tác dụng với các dung dịch muối ở trên
+ Dung dịch tạo kết tủa trắng xanh rồi hóa nâu trong không khí là FeSO4
→ kim loại ban đầu là Fe
+ Dung dịch tạo kết tủa keo trắng rồi tan dần 1 phần là Al2(SO4)3
Trang 4→ kim loại ban đầu là Al.
+ Dung dịch tạo kết tủa trắng là MgSO4
→ kim loại ban đầu là Mg
Câu 13: Có các phát biểu sau:
(1) Hợp kim thép (Fe-C) ít bị ăn mòn hơn sắt
(2) Hợp kim Al-Cu-Mn-Mg nhẹ và cứng, dùng trong chế tạo tên lửa, tàu vũ trụ
(3) Hợp kim vàng tây (Au-Ag-Cu) cứng hơn vàng nguyên chất
(4) Hợp kim Bi-Pb-Sn có nhiệt độ nóng chảy rất cao
Trong các phát biểu trên, số phát biểu đúng là
Hướng dẫn giải
Đáp án B
(1) Sai vì hợp kim thép (Fe-C) bị ăn mòn nhanh hơn sắt
(2) Đúng
(3) Đúng
(4) Sai vì hợp kim Bi-Pb-Sn có nhiệt độ nóng chảy thấp, ở khoảng 65oC
→ Các phát biểu đúng : (2) và (3)
Câu 14: Để oxi hóa hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp gồm Fe và Cr cần dùng vừa đủ V lít O2
(đktc) Giá trị của V là
Hướng dẫn giải
Đáp án B
Áp dụng định luật bảo toàn electron:
3.nFe + 3.nCr = 4
→ 3.(nFe + nCu) = 4
→ 3.0,1 = 4
→ V = 0,075.22,4 = 1,680 lít
Câu 15: Khi cho 7,7 g hợp kim gồm natri và kali vào nước thấy thoát ra 3,36 lít H2 (đktc) Thành phần phần trăm khối lượng của các kim loại trong hợp kim là
A 25,32% K và 74,68% Na B 26,33% K và 73,67% Na.
C 27,33% K và 72,67% Na D 28,33% K và 71,67% Na.
Hướng dẫn giải
Đáp án A
Trang 5= 0,15 mol
Bào toàn electron:
nNa + nK = 2 = 0, 3 (1)
Lại có: mNa + mK = 7,7
→ 23.nNa + 39.nK = 7,7 (2)
Từ (1) và (2) → nNa = 0,25 mol; nK = 0,05 mol
Câu 16: Phát biểu nào sau đây đúng?
A. Hợp kim là vật liệu kim loại có chứa một kim loại cơ bản và một số kim loại hoặc phi kim
khác
B Không có tính dẫn điện, dẫn nhiệt, tính dẻo và ánh kim
C Hay bị gỉ, mềm , chịu nhiệt tốt, chịu ma sát tốt
D. Hợp kim là vật liệu kim loại có chứa hai kim loại cơ bản
Hướng dẫn giải
Đáp án A
Hợp kim là vật liệu kim loại có chứa một kim loại cơ bản và một số kim loại hoặc phi kim khác
Câu 17: Để xác định hàm lượng C trong một mẫu họp kim Fe-C, người ta đem nung m gam
hợp kim này trong không khí Sau phản ứng hoàn toàn, chất rắn thu được có khối lượng tăng 28,89% so với lượng chất rắn ban đầu
Công thức hoá học của loại hợp kim trên là
Hướng dẫn giải
Đáp án D
Đặt số mol Fe và C trong hợp kim lần lượt là x và y (mol)
Vậy m = 56x + 12y
Phản ứng xảy ra khi nung hợp kim này trong không khí:
Sau phản ứng có mol O2 thêm vào và y mol C tách ra khỏi chất rắn
Trang 6Khối lượng tăng thêm là: 32 – 12y (gam)
→ x : y = 3 : 1
Vậy công thức hợp kim là Fe3C
Câu 18: Trong hợp kim Al-Ni, cứ 10 mol Al thì có 1 mol Ni Thành phần phần trăm về khối
lượng của hợp kim này là
A 81% Al và 19% Ni B 82% Al và 18% Ni
C 83% Al và 17% Ni D 84% Al và 16% Ni.
Hướng dẫn giải
Đáp án B
Giả sử trong hợp kim Al-Ni, có 10 mol Al → có 1 mol Ni
mhợp kim = 10.27 + 1.58 = 328 (gam)
Câu 19: Hỗn hợp X gồm Ba và Cu Khi cho X tác dụng với O2 dư thì khối lượng chất rắn tăng thêm 6,4g Khi cho chất rắn thu được sau phản ứung tac dụng với H2 dư thì khối lượng chất rắn giảm 3,2g Khối lượng của hỗn hợp là
A 26,5g B 40,2g C 20,1g D 44,1g
Hướng dẫn giải
Đáp án B
Hỗn hợp X tác dụng với O2 thu được chất rắn gồm: BaO và CuO
Khối lượng chất rắn tăng chính là khối lượng của O2 tham gia phản ứng
n hh X = 2 = 0,4 mol
Chất rắn cho tác dụng với H2 thì chỉ có CuO tham gia phản ứng
Dựa vào phương trình ta thấy, khối lượng chất rắn giảm chính là lượng của oxi mất đi
nCuO = nO = = 0,2 mol = nCu
→ nBa = 0,4 – 0,2 = 0,2 mol
Trang 7Khối lượng chất rắn X = 0,2.64 + 0,2.137 = 40,2g
Câu 20: Có 3 mẫu hợp kim: Cu-Ag ; Cu-Al ; Cu-Zn Chỉ dùng 1 dung dịch axit thông dụng
và 1 dung dịch bazơ thông dụng nào sau đây để phân biệt được 3 mẫu hợp kim trên?
A HCl và NaOH B HNO3 và NH3
C H2SO4 và NaOH D H2SO4 loãng và NH3
Hướng dẫn giải
Đáp án D
Ta sử dụng dung dịch H2SO4 loãng và NH3
- Hòa tan từng mẫu hợp kim vào dung dịch H2SO4 loãng
+ Hợp kim không bị hòa tan trong H2SO4 loãng là Cu-Ag
+ Hợp kim bị hòa tan môt phần, có khí thoát ra là: Cu-Al ; Cu-Zn
2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2
- Nhỏ tiếp NH3 dư vào sản phẩm tạo thành ở hai mẫu Cu-Al ; Cu-Zn
+ Xuất hiện kết tủa và kết tủa không tan: Cu-Al
Al2(SO4)3 + 6NH3 + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3(NH4)2SO4
Do NH3 là bazơ yếu nên không hòa tan được Al(OH)3
+ Xuất hiện kết tủa, kết tủa tan: Cu-Zn
ZnSO4 + 2NH3 + 2H2O → Zn(OH)2 + (NH4)2SO4
Dung dịch amoniac có khả năng hòa tan hiđroxit hay muối ít tan của một số kim loại (Ag,
Cu, Zn), tạo thành các dung dịch phức chất
Câu 21: So với nguyên tử phi kim cùng một chu kì, nguyên tử kim loại:
A Thường có bán kính nguyên tử nhỏ hơn
B Thường có năng lượng ion hóa nhỏ hơn
C Thường dễ nhận eletron trong các phản ứng hóa học
D Thường có số electron ở phân lớp ngoài cùng nhiều hơn
Hướng dẫn giải
Đáp án B
Năng lượng ion hóa thứ nhất của nguyên tử là năng lượng tối thiểu cần để tách electron thứ nhất ra khỏi trạng thái cơ bản
Trong một chu kì ,theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân, lực liên kết giữa hạt nhân và các electron cũng tăng, làm cho năng lượng ion hóa thứ nhất cũng tăng
→ Năng lượng ion hóa của kim loại nhỏ hơn của phi kim
Trong một chu kì, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân thì năng lương ion hóa, độ âm điện, bán kính nguyên tử của các nguyên tố giảm dần
Câu 22: Một loại hợp kim của sắt trong đó có nguyên tố C (2% - 5%) và một số nguyên tố
khác: 1-4% Si; 0,3 -5% Mn; 0,1 - 2% P; 0,01-1% S Hợp kim đó là
A amelec B thép C gang D đuyra
Hướng dẫn giải
Đáp án C
Trang 8Gang là hợp kim của sắt với cacbon, trong đó hàm lượng cacbon chiếm từ 2 – 5%, ngoài ra còn có một lượng nhỏ các nguyên tố khác như Si, Mn, S,
Gang cứng và giòn hơn sắt
Câu 23: Ngâm 2,33 gam hợp kim Fe-Zn trong lượng dư dung dịch HCl đến khi phản ứng
hoàn toàn thấy giải phóng 896 ml khí H2 (đktc) Thành phần phần trăm về khối lượng của hợp kim này là
A 27,9% Zn và 72,1% Fe B 26,9% Zn và 73,1% Fe
C 25,9% Zn và 74,1% Fe D 24,9% Zn và 75,1% Fe
Hướng dẫn giải
Đáp án A
Phương trình ion thu gọn của phản ứng
Zn + 2H+ → Zn2+ + H2
Fe + 2H+ → Fe2+ + H2
= 0,04 mol
Gọi x và y là số mol của Zn và Fe
Theo bài ra: mZn + mFe = 2,33
→ 65x + 56y = 2,33 (1)
Bảo toàn electron:
2.nZn + 2.nFe = 2
→ nZn + nFe = 0,04 (2)
Từ (1) và (2) → x = 0,01; y = 0,03
Phần trăm về khối lượng về khối lượng của hợp kim này là:
%mFe = 100% - 27,9% = 72,1%
Câu 24: Cho một mẫu hợp kim K-Na tác dụng với nước dư, thu được dung dịch X và 3,36
lít H2 (đktc) Thể tích dung dịch axit HCl 2M cần dùng để trung hòa dung dịch X là
Hướng dẫn giải
Đáp án A
= 0,15 mol
= 0,3 mol
→ VHCl = 0,3 : 2 = 0,15 lít = 150 ml
Câu 25: Hòa tan 9,14 hợp kim Cu, Mg và Al bằng dung dịch HCl dư thu được khí X và 2,54
gam chất rắn Y Trong hợp kim, khối lượng Al gấp 4,5 lần khối lượng Mg Thể tích khí X (đktc) là
Trang 9A 7,84 lít B 5,6 lít C 5,8 lít D 6,2 lít
Hướng dẫn giải
Đáp án A
m rắn Y = mCu = 2,54 gam
→ mMg + mAl = 9,14 – 2,54 = 6,6 gam (1)
Lại có mAl = 4,5.mMg (2)
Từ (1) và (2)
→ mAl = 5,4 gam; mMg = 1,2 gam
→ nAl = 0,2 mol; nMg = 0,05 mol
Bảo toàn eletron:
3.nAl + 2.nMg = 2
→ 3.0,2 + 2.0,05 = 2
→ VX = 0,35.22,4 = 7,84 lít
Câu 26: Khi cho 100 gam hợp kim gồm Fe, Cr và Al tác dụng với dung dịch NaOH dư thu
được 6,72 lít khí Lấy phần không tan cho tác dụng với dung dịch HCl dư (không có không khí) thu được 38,08 lít khí Các thể tích khí đo ở đktc Xác định % khối lượng của Cr trong hợp kim
Hướng dẫn giải
Đáp án C
mFe + mCr + mAl = 100
→ 56.nFe + 52.nCr + 27.nAl = 100 (1)
Số mol H2 tạo thành sau phản ứng với NaOH là: = 0,3 mol
Bảo toàn electron cho phản ứng kim loại với dung dịch kiềm (kim loại Fe, Cr không tan trong dung dịch kiềm)
3.nAl = 2 = 0,6 mol (2)
Số mol H2 tạo thành sau phản ứng với HCl là: = 1,7 mol
Bảo toàn electron cho phản ứng kim loại với dung dịch HCl
2.nFe + 2nCr = 2 = 3,4 (3)
Từ (1), (2) và (3) → nFe = 1,55 mol; nCr = 0,15 mol; nAl = 0,2 mol
Câu 27: Có 3 mẫu hợp kim: Fe - Al; K - Na; Cu - Mg Hoá chất có thể dùng để phân biệt 3
mẫu hợp kim trên là
A dung dịch NaOH B dung dịch HCl.
C dung dịch H2SO4 D dung dịch MgCl2
Trang 10Hướng dẫn giải
Đáp án A
Sử dụng NaOH để phân biệt
- Hợp kim tan một phần trong NaOH dư: Fe-Al
2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2
- Hợp kim tan hoàn toàn trong NaOH dư: K-Na
- Hợp kim không tan trong NaOH dư: Cu-Mg
Câu 28: Một loại đồng thau có chứa 59,63% Cu và 40,37% Zn Hợp kim này có cấu tạo
tinh thể của hợp chất hoá học giữa đồng và kẽm Công thức hoá học của hợp chất là
Hướng dẫn giải
Đáp án A
Gọi công thức hóa học của hợp kim là CuxZny
→ x : y =
→ x : y = 3 : 2
→ Công thức hóa học của hợp kim là Cu3Zn2
Câu 29: Cho 2,8 gam bột Fe và 0,81 gam bột Al vào 100 ml dung dịch A chứa Cu(NO3)2 và AgNO3 Khuấy kĩ đến khi phản ứng hoàn toàn, thu được chất rắn B gồm 3 kim loại có khối lượng 8,12 gam Cho B tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 0,672 lít H2 (đktc) Nồng độ mol của Cu(NO3)2 là
Hướng dẫn giải
Đáp án B
Kim loại nào có tính khử yếu nhất sẽ bị đẩy ra trước
→ Chất rắn B gồm Ag, Cu, Fe với số mol lần lượt là x, y, z mol
Ta có: 108x + 64y + 56z = 8,12 (1)
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
nFe = = 0,03 mol
→ z = 0,03 mol (2)
Từ (1) và (2) suy ra: 108x + 64y = 6,44 (3)
nAl ban đầu = 0,03 mol; nFe ban đầu = 0,05 mol
→ nFe phản ứng = 0,05 – 0,03 = 0,02 mol
nAl phản ứng = 0,03 mol
Áp dụng định luật bảo toàn electron:
n e nhường = n e nhận
Trang 113.nAl phản ứng + 2.nFe phản ứng = nAg + 2.nCu
→ 0,03.3 + 0,02.2 = 0,13 = x + 2y (4)
Từ (3) và (4) suy ra: x = 0,03, y = 0,05
Câu 30: Phát biểu nào sau đây sai?
A Hợp kim có tính dẫn điện
B Hợp kim có tính dẫn nhiệt
C Hợp kim có tính dẻo
D Hợp kim mềm hơn so với các kim loại thành phần
Hướng dẫn giải
Đáp án D
Hợp kim có tính chất vật lí và tính chất cơ học khác nhiều so với các kim loại thành phần
- Có tính dẫn điện, dẫn nhiệt, tính dẻo và ánh kim do trong hợp kim vẫn có các electron tự do
- Tuy nhiên tính dẫn điện, dẫn nhiệt của hợp kim giảm so với kim loại thành phần do mật độ eletron tự do trong hợp kim giảm đi rõ rệt
- Có độ cứng cao hơn so với các kim loại thành phần do có sự thay đổi về cấu tạo mạng tinh thể, thay đổi về thành phần của ion trong mạnh tinh thể