Chuyên đề ôn thi vào lớp 10 môn Hóa học Các dạng bài tập về kim loại

PHÒNG GD&ĐT BÌNH XUYÊN TRƯỜNG THCS ĐẠO ĐỨC CHUYÊN ĐỀ ÔN THI VÀO LỚP 10 KIM LOẠI Tác giả Vũ Thị Thúy Đơn vị công tác Trường THCS Đạo Đức Chức vụ Giáo viên Trình độ chuyên môn Đại Học Sư Phạm Hóa Bình X[.]

PHÒNG GD&ĐT BÌNH XUYÊN TRƯỜNG THCS ĐẠO ĐỨC

CHUYÊN ĐỀ ÔN THI VÀO LỚP 10

KIM LOẠI

- Đơn vị công tác: Trường THCS Đạo Đức

- Trình độ chuyên môn: Đại Học Sư Phạm Hóa

Bình Xuyên

I Tác giả chuyên đề, chức vụ và đơn vị công tác

1

- Tác giả : Vũ Thị Thúy

- Chức vụ: Giáo viên

- Đơn vị công tác: Trường THCS Đạo Đức

II Tên chuyên đề CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ KIM LOẠI

III Đối tượng học sinh, dự kiến số tiết dạy

- Đối tượng học sinh lớp 9 Dự kiến số tiết dạy 5 tiết

IV Thực trạng chất lượng tuyển sinh vào lớp 10 của đơn vị năm học 2020 - 2021

Năm học 2020-2021 là năm học mà nhà trường và các thầy cô đã cố gắng nỗ lực rất nhiều trong công tác giảng dạy học sinh Nhưng do nhiều yếu tố khách quan là:Nhà trường luôn trong tình trạng thiếu giáo viên, nhiều học sinh chưa được gia đình quan tâm sát sao việc học, học sinh chưa có ý thức, chưa có động cơ học tập, học sinh còn nhận thức chậm, nhà trường chưa tổ chức học chuyên đề thêm cho các em môn học khác như lí , hóa, sinh… nên chất lượng tuyển sinh vào 10 của Trường THCS Đạo Đức giảm hơn so với các năm trước Trước tình hình chất lượng đi xuống của nhà trường tôi luôn suy nghĩ làm gì để học sinh học tập có kết

quả tốt hơn Vì vậy tôi viết chuyên đề ‘Các dạng bài tập về Kim Loại” giúp học

sinh học tập chương 2 hiệu quả hơn

V Hệ thống các dạng bài tập đặc trưng và các phương pháp cơ bản, đặc trưng để giải các dạng bài tập trong chuyên đề.

1 Viết và hoàn thành các phương trình hoá học để thực hiện sơ đồ chuyển hoá - chuỗi phản ứng.

a Phương pháp:

- Phương pháp vấn đáp, gợi mở

- Phân loại các chất trên sơ đồ Gọi tên các chất

- Vận dụng tính chất hoá học của kim loại Dựa vào dãy hoạt động hóa học của kim loại

- Viết được PTHH và cân bằng phương trình

b Lưu ý:

* Một số lỗi sai học sinh thường mắc phải

- Học sinh chọn chất tham gia phản ứng sai

- Viết sai công thức hóa học của chất tham gia và chất sản phẩm

- Không cân bằng được PTHH hoặc cân bằng sai

* Cách khắc phục

- Rèn kỹ năng viết CTHH và phân biệt các hợp chât vô cơ

- Kiểm tra việc nắm tính chất hóa học của các chất

- Rèn kỹ năng viết và cân bằng PTHH

2 Nhận biết một số kim loại

a Phương pháp chung làm bài tập nhận biết

Cơ sở để giải bài tập này là dựa vào các tính chất khác nhau của từng chất Dựa vào dãy hoạt động hóa học của kim loại.Vậy học sinh cần hiểu tính chất vật lý, tính chất hóa học của các chất, các loại hợp chất

Nguyên tắc: Dùng hóa chất thông qua phản ứng có hiện tượng xuất hiện để nhận biết các hóa chất đựng trong các bình mất nhãn

Phản ứng nhận biết: Phản ứng hóa học được chọn để nhận biết là phản ứng đặc trưng đơn giản, nhanh nhạy, có hiện tượng rõ ràng (kết tủa, hòa tan, sủi bọt khí, mùi, thay đổi màu sắc)

b Cách trình bày bài tập nhận biết:

Bước 1: Trích mẫu thử (Đánh số thứ tự tương ứng)

Bước 2: Chọn thuốc thử để nhận biết (Tùy theo yêu cầu của đề bài: thuốc thử không giới hạn, có giới hạn hay không dùng thuốc thử nào khác)

Bước 3: Cho thuốc thử vào mẫu thử, trình bày hiện tượng quan sát được (mô tả hiện tượng xảy ra) rút ra kết luận đã nhận biết được chất nào

Bước 4: Viết phương trình phản ứng xảy ra khi nhận biết để minh họa

Ngoài ra, có thể trình bày theo phương pháp sơ đồ hóa hoặc lập bảng nhận biết

c Lưu ý

* Một số lỗi sai học sinh thường mắc phải

- Học sinh chọn thuốc thử sainên không nhận biết được

- Học sinh chọn đúng thuốc thử nhưng nêu hiện tượng sai do không nắm vững tính chất hóa học của chất và tính tan, bay hơi, phản ứng thay đổi màu sắc của chất

- Viết sai PTHH hoặc không viết PTHH

- Quy trình làm bài tập sai (HS nêu chất cần nhận biết trước, hiện tượng sau)

* Cách khắc phục

- Cần hướng dẫn cho học sinh phân loại các chất cần nhận biết xem chúng thuộc loại chất nào? Bài tập đã cho thuộc dạng bài tập nào Từ đó nhớ lại phản ứng đặc trưng của từng loại chất có các hiện tượng dễ quan sát, phân biệt

- Hướng dẫn học sinh tự lập sơ đồ nhận biết chất

3 Bài tập xác định kim loại

Phương pháp áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố và khối lượng.

a/ Nguyên tắc:

Trong phản ứng hoá học, các nguyên tố và khối lượng của chúng được bảo toàn

Từ đó suy ra:

+ Tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng các chất tạo thành

+ Tổng khối lượng các chất trước phản ứng bằng tổng khối lượng các chất sau phản ứng

3

b/ Phạm vi áp dụng:

Trong các bài toán xảy ra nhiều phản ứng, lúc này đôi khi không cần thiết phải viết các phương trình phản ứng và chỉ cần lập sơ đồ phản ứng để thấy mối quan hệ

tỉ lệ mol giữa các chất cần xác định và những chất mà đề cho

4 Bài tập kim loại tác dụng với phi kim

Phương pháp giải

Áp dụng tính chất hóa học của kim loại tác dụng với phi kim

Vận dụng kĩ năng giải toán hỗn hợp

5 Bài tập kim loại tác dụng với dung dịch axit.

Phương pháp giải

Dựa vào tính chất hóa học của kim loại: Kim loại đứng trước H trong dãy hoạt

không giải phóng H2

Vận dụng kĩ năng giải toán hỗn hợp

6 Bài tập kim loại tác dụng với dung dịch muối.

* Phương pháp dựa vào sự tăng, giảm khối lượng

Dạng bài tập này thường cho dưới dạng nhúng một lá kim loại vào một dung dịch muối, rồi cân xem khối lượng lá kim loại nặng hơn hay nhẹ hơn so với trước khi nhúng

+ Nếu đề bài cho khối lượng lá kim loại tăng hay giảm là m thì áp dụng như sau:

Khối lương lá kim loại tăng lên so với trước khi nhúng ta có:

m kim loại bám vào - m kim loại tan ra = m tăng

Khối lương lá kim loại giảm so với trước khi nhúng ta có:

m kim loại tan ra - m kim loại bám vào = m giảm

+ Nếu đề bài cho khối lượng lá kim loại tăng hay giảm là x% thì ta áp dụng như sau:

Khối lương lá kim loại tăng lên x% so với trước khi nhúng ta có:

m kim loại bám vào - m kim loại tan ra = m bđ *

x

100

Khối lương lá kim loại giảm xuống x% so với trước khi nhúng ta có:

m kim loại tan ra - m kim loại bám vào = m bđ *

x

100

7 Bài tập hỗn hợp

Phương pháp giải

Thực tế trong một phản ứng hoá học phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như nhiệt độ, chất xúc tác làm cho chất tham gia phản ứng không tác dụng hết nghĩa là hiệu suất dưới 100% Để tính được hiệu suất của phản ứng áp dụng một trong các cách sau:

1 Hiệu suất phản ứng tính theo 1 trong các chất sản phẩm của phản ứng:

H % = x 100%

2 Hiệu suất phản ứng tính theo chất thiếu tham gia phản ứng:

H% = x 100%

Chú ý: * Khối lượng thực tế là khối lượng đề bài cho

 Khối lượng lý thuyết là khối lượng tính theo phương trình

 Khi gặp bài toán cho biết lượng của cả 2 chất tham giathì phải lập tỉ số

so sánh để xác định chất thiếu(chất phản ứng hết)

 Nếu gặp bài toán yêu cầu tính H% theo chuỗi phản ứng thì:

H% = tích H% của các giai đoạn phản ứng.

Giả sử có sơ đồ chuỗi phản ứng:A ⃗ H 1 % B ⃗ H 2 % C

⃗H 3 % D

⇒ H% của chuỗi phản ứng = H1% H2% H3%

VII Hệ thống các ví dụ, bài tập cụ thể cùng lời giải minh họa cho chuyên đề.

1 Viết và hoàn thành các phương trình hoá học để thực hiện sơ đồ chuyển hoá - chuỗi phản ứng.

Ví dụ 1: Viết phương trình hoàn thành chuỗi biến hóa sau:

FeCl3

Fe Fe2(SO4)3 Fe(OH)3

Fe2O3

Giải 1/ 2Fe + 6H2SO4(đặc) ⃗t0 Fe2(SO4)3 + 3SO2 ↑ + 6H2O 2/ Fe2(SO4)3 + 3BaCl2 ⃗ 2FeCl3 + 3BaSO4

Fe2O3 + 3H2O 5/ Fe2O3 + 3H2SO4 ⃗ Fe2(SO4)3 + 3H2O

6/ Fe2(SO4)3 + 6NaOH ⃗ 2Fe(OH)3 + 3Na2SO4

5

(1)

(4) (5)

(7) (6)

Khối lượng sản phẩm (thực tế)

Khối lượng sản phẩm(lý thuyết)

Khối lượng chất tham gia (theo lý thuyết)

Khối lượng chất tham gia (theo thực tế)

7/ 2Fe(OH)3 + 3H2SO4 ⃗ Fe2(SO4)3 + 6H2O

Ví dụ 2: Hoàn thành các PTHH sau:

Zn + S ?

? + Cl2 AlCl3

? + ? MgO

? + ? CuCl2

? + HCl FeCl2 + ?

Giải

Zn + S ZnS

Al + Cl2 AlCl3

Mg + O2 MgO

Cu + Cl2 CuCl2

Fe + HCl FeCl2 + H2

Ví dụ 3: Hoàn thành PTHH

Al + AgNO3 ? + ?

? + CuSO4 FeSO4 + ?

Mg + ? ? + Ag

Al + CuSO4 ? + ?

Giải

Al + AgNO3 Ag + Al(NO3)3

Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu

Mg + AgNO3 Mg(NO3)2 + Ag

Al + CuSO4Cu + Al2(SO4)3

Ví dụ 4 Viết PTHH thực hiện sự chuyển hóa

1 FeCl22 Fe(NO3)23 Fe

Fe Fe

4 FeCl35 Fe(OH)36 Fe2O37 Fe

Al 1 Al2(SO4)32AlCl33 Al(OH)34Al2O35 Al 6Al2O37 Al(NO3)3

2 Nhận biết một số kim loại

Ví dụ 1: Nhận biết các chất rắn riêng biệt: Cu, Al, Na, Al2O3 chỉ dùng 1 hóa chất

không có hiện tượng

Cho dung dịch NaOH vừa thu được ở trên vào 3 chất còn lại:

- Chất tan và giải phóng khí là Al

- Chất tan nhưng không giải phóng khí là Al2O3

- Còn lại là Cu

Bài 2: Có 3 lọ bị mất nhãn, mỗi lọ đựng một trong các kim loại sau: Al, Ag, Fe

Em hãy trình bày phương pháp hóa học để nhận biết các kim loại trên

Giải: Ag không tác dụng với axit, Al, Fe có pư

Al có pư với với d d kiềm, Fe thì không

3 Bài tập xác định kim loại

Bài 1 Cho một luồng khí clo dư tác dụng với 9,2g kim loại sinh ra 23,4g muối kim loại hoá trị I Hãy xác định kim loại hoá trị I và muối kim loại đó

Hướng dẫn giải:

Đặt M là KHHH của kim loại hoá trị I

2M(g) (2M + 71)g

9,2g 23,4g

ta có: 23,4 x 2M = 9,2(2M + 71)

suy ra: M = 23

Kim loại có khối lượng nguyên tử bằng 23 là Na

Vậy muối thu được là: NaCl

Bài 2

Hoà tan 0,54g một kim loại R(III) bằng 50ml d d HCl 2M sau phản ứng thu được 0,672 l khí (ĐKTC)

a) xác định R

b) Tính nồng độ mol của dd thu được sau phản ứng

Giải : 2R + 6HCl  2RCl3 + 3 H2

Theo pthh nR= 0,02 mol

nHCl(đề bài) = 0,1 mol

nHCl( Phản ứng)= 0,06 mol

nHCl dư =0,1-0,06=0,04 mol

Bài 3: Hoà tan hết 2,52g kim loại R trong dung dịch axit HCl, sau phản ứng thu

Đáp số: Fe

Bài 4: Hoà tan hoàn toàn 6,5g một kim loại A chưa rõ hoá trị vào dung dịch axit

7

Đáp số: A là Zn.

Bài 5: Hòa tan 7,56g một kim loại M chưa rỏ hóa trị vào dd axit HCl thu được

Giải Đặt n là hóa trị của kim loại M, x là số mol và m là khối lượng của M

x(mol) nx/2 (mol)

x.M = 7,56 (1)

nx

2 =

9,408

Mx

nx =

7 ,56

0 ,84

M

n =9 ⇒ M =9 n

Hóa trị củ kim loại có thể là 1,2 hoặc 3

Chỉ có Al hóa trị III với NTK 27 phù hợp

Vậy M là kim loại Al

4 Bài tập kim loại tác dụng với phi kim.

Bài 1 Cho bột Al phản ứng vừa đủ với m gam clo thu được 26,7 gam muối Giá

trị của m là

A 21,3 gam B 9,47 gam C 14,2 gam D 8,1 gam

Đáp án A

Bài 2 Cho Cu tác dụng vừa đủ với V lít (đktc) khí clo tạo ra được 27 gam

CuCl2 Giá trị của V là

Đáp án B

Bài 3 Cho m gam 3 kim loại Fe, Al, Cu vào một bình kín chứa 0,9 mol oxi

mol và chất rắn trong bình có khối lượng 2,12 gam Giá trị m đã dùng là:

Đáp án D

Bài 4 Đốt 1 lượng nhôm trong 6,72 lít O2 Chất rắn thu được sau phản ứng hoà

đktc) Khối lượng nhôm đã dùng là

A 8,1gam B 16,2gam C 10,8gam D 5,4gam

Đáp án B

Bài 5 Để đốt hết m gam Mg cần vừa đủ 0,1 mol O2 Mặt khác để hòa tan hết

m gam Mg trên thấy cần V lít dung dịch HCl 0,1M Giá trị của m và V lần lượt là

A 4,8gam và 4 lít B 2,4gam và 2 lít

Đáp án A

5 Bài tập kim loại tác dụng với dung dịch axit

a) Kim loại tác dụng với a xit

Bài 1: Hoà tan 5,6 g Fe trong một lượng axit HCl (lấy dư 5% so với lượng vừa đủ

phản ứng) Tính lượng axit HCl cần dùng?

Bài giải:

nFe = 5,6: 56 = 0,1 mol

PTPƯ : Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

1mol 2mol

0,1mol ? mol

Vậy tổng lượng axit HCl phải lấy kể cả lượng dư 5% là:

mHCl =

7,3 x105%

Bài 2: Hãy tính V dung dịch HCl 2M cần dùng để hoà tan hết 10,8 gam Al, biết

lượng HCl đã dùng dư 5% so với lượng phản ứng?

Bài giải:

nAl =

10,8

Phương trình phản ứng: 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2

2mol 6mol 2mol 3mol

0,4mol x? mol

Theo PTPư : VddHCl 2M =

n

CM =

1,2

Do lượng HCl dùng dư 5% nên tổng V dd HCl cần lấy =

0,6x 105%

Bài 3: Để hoà tan 4,48g Fe phải dùng bao nhiêu ml dung dịch hỗn hợp HCl 0,5M

và H2SO4 0,75M

9

Hướng dẫn: Giả sử phải dùng V(lit) dung dịch hỗn hợp gồm HCl 0,5M và H2SO4

0,75M

Số mol HCl = 0,5V (mol)

Số mol Fe = 0,08 mol

PTHH xảy ra:

Fe + 2HCl -> FeCl2 + H2

Fe + H2SO4 -> FeSO4 + H2

Theo phương trình ta có: 0,25V + 0,75V = 0,08

-> V = 0,08: 1 = 0,08 (lit)

Bài 4: Hoà tan 2,8g một kim loại hoá trị (II) bằng một hỗn hợp gồm 80ml dung

tính axit và muốn trung hoà phải dùng 100ml dung dịch NaOH 0,2M Xác định kim loại hoá trị II đem phản ứng

Hướng dẫn:

Theo bài ra ta có:

Số mol của HCl là 0,04 mol

Sô mol của NaOH là 0,02 mol

Đặt R là KHHH của kim loại hoá trị II

a, b là số mol của kim loại R tác dụng với axit H2SO4 và HCl

Viết các PTHH xảy ra

Sau khi kim loại tác dụng với a xit Số mol của các axit còn lại là:

Số mol của HCl = 0,04 – 2b (mol)

Viết các PTHH trung hoà:

Từ PTPƯ ta có:

Số mol NaOH phản ứng là: (0,04 – 2b) + 2(0,04 – a) = 0,02

-> (a + b) = 0,1 : 2 = 0,05

Vậy số mol kim loại R = (a + b) = 0,05 mol

-> MR = 2,8 : 0,05 = 56 và R có hoá trị II -> R là Fe

Bài 5: Có 2 lá sắt khối lượng bằng nhau và bằng 11,2g Một lá cho tác dụng hết với khí clo, một lá ngâm trong dung dịch HCl dư Tính khối lượng sắt clorua thu được Hướng dẫn giải:

PTHH:

Fe + 2HCl ⃗ FeCl2 + H2 (2)

Theo phương trình (1,2) ta có:

nFeCl 3 = nFe=

11,2

56 = 0,2mol nFeCl 2 = nFe=

11,2

Số mol muối thu được ở hai phản ứng trên bằng nhau nhưng khối lượng mol

mFeCl 2 = 127 * 0,2 = 25,4g mFeCl 3 = 162,5 * 0,2 = 32,5g

b) Hỗn hợp kim loại tác dụng với a xit

Bài 1: Cho 10g một hỗn hợp gồm Fe và Cu tác dụng với dung dịch axit HCl, thì

loại trong hỗn hợp đầu

Đáp số: % Fe = 84%, % Cu = 16%

phần % theo khối lượng cuả mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu

Đáp số: % Al = 60% và % Ag = 40%

Bài 3: Hoà tan 5,2g hỗn hợp gồm Mg và Fe bằng dung dịch axit HCl 1M, thì thu dược 3,36 lit H2 (đktc)

a/ Tính thành phần % theo khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp

b/ Tính thể tích dung dịch axit HCl đã dùng

Đáp số:

a/% Mg = 46%, % Fe = 54%

b/VHCl = 0,3 lít

Bài 4: Cho một lượng hỗn hợp gồm Ag và Zn tác dụng với lượng dư dung dịch axit

không tan Tính thành phần % về khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp

Đáp số:

%Zn = 72%, % Ag = 28%

Bài 5: Hoà tan hoàn toàn 15,3g hỗn hợp gồm Mg và Zn bằng dung dịch axit HCl

a/ Xác định khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu

b/ Tính thể tích dung dịch axit HCl cần dùng

Đáp số:

a/ mMg = 2,46g và mZn = 12,84g và b/ Vdd HCl 1M = 0,6 lit

Bài 6: Cho 6 g hỗn hợp gồm: Cu, Fe vào 100ml d dHCl 1,5 M, phản ứng kết thúc thu được 1,12 lit khí (ĐKTC)

a Viết pthh xảy ra

b Tính khối lượng mỗi kim loại có trong hỗn hợp đầu

11

c Tính nồng độ mol của dd thu được sau phản ứng(coi thể tích dd thay đổi không đáng kể so với thể tích dd HCl đã dòng)

Giải:

Cho hỗn hợp vào HCl chỉ có Fe pư, Cu không pư vì Cu đứng sau H trong dãy hoạt động hóa học

a Pưhh: Fe + 2HCl  FeCl2 + H2

b Theo pthh: nHCl = 0,05 2 = 0,1 mol  HCl dư

Vì HCl dư nên Fe pư hết nFe = 0,05 mol  mFe = 0,05 56 = 2,8g

M Cu = 6-2,8 = 3,2 g

c dd sau pư có FeCl2, HCl dư

nHCl dư là: 0,15- 0,1 = 0,05 mol

CM HCl = 0,05/0,1 = 0,5M

Bài 7: Hoà tan hoàn toàn 3,22g hỗn hợp X gồm Fe, Mg và Zn bằng một lượng vừa

gam muối Tính m?

Hướng dẫn giải:

1,344

áp dụng định luật BTKL ta có:

mMuối = mX + m H 2 SO 4 - m H 2 = 3,22 + 98 * 0,06 - 2 * 0,06 = 8,98g

Bài 8

ứng thu được 1,8(g) chất rắn không tan và 2,24(l) khí Hiđro ở điều kiện tiêu chuẩn Viết PTHH và tính khối lượng của hỗn hợp bột kim loại?( Cho Al= 27; Cu=64) Giải:

Mg + H2SO4  MgSO4 + H2↑

2

2, 24

0,1( )

22, 4

H

n   mol

Theo PTHH:

2 0,1( )

Mg H

n n  mol

0,1.24 2, 4( )

Mg

Khối lượng của hỗn hợp là: m hh 2, 4 1,8 4, 2( )  g

6 Bài tập kim loại tác dụng với dung dịch muối.

Bài 1