+ Kim loại đứng trớc đẩy đợc kim loại đứng sau ra khỏi dung dịch muối.trừ kim loại có khả năng phản ứng với nớc ở điều kiện thờng sẽ phản ứng vớinớc trong dung dịch.. Điền công thức hoá
Trang 1Chơng 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 D y hoạt động hoá học của các kim loạiãy 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 cáckim 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 loạigiảm dần
+ Kim loại đứng trớc H đẩy đợc H2 ra khỏi dung dịch axit
+ Kim loại đứng trớc đẩy đợc kim loại đứng sau ra khỏi dung dịch muối.(trừ kim loại có khả năng phản ứng với nớc ở điều kiện thờng sẽ phản ứng vớinớc 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 to
Fe3O4 (hay FeO.Fe2O3) oxit sắt từ
2 Phản ứng với phi kim khác
Trang 23 Phản ứng với dung dịch axit
Thí dụ : 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2
2Fe + 6H2SO4(đặc, nóng) Fe2(SO4)3 + 6H2O + 3SO2
Lu ý: Trờng 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 đợc với nớc ở điều kiện thờng nh K,
Na, Ca )
5 Một số kim loại phản ứng với nớc ở nhiệt độ thờng
Thí dụ : 2Na + 2H2O 2NaOH + H2
Ca + 2H2O Ca(OH)2 + H2
Điều kiện : kim loại phải tơng 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 + 3H2
2Al + Fe2O3 Al2O3 + 2Fe
Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2OAl(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)24Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3
FeO + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O
IV Điều chế kim loại
Trang 31 Kim loại mạnh
Dùng phơng pháp điện phân hợp chất nóng chảy
Thí dụ : 2NaCl (nóng chảy) điện phân
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 t caoo
2Fe + 3CO2– Cũng có thể dùng phơng pháp điện phân hợp chất nóng chảy hoặc điệnphân dung dịch muối
3 Kim loại yếu
– Dùng chất khử, khử oxit kim loại ở nhiệt độ cao
Thí dụ: H2 + CuO t caoo
Cu + H2O– Điện phân dung dịch muối :
Thí dụ : 2CuSO4 + 2H2O điện phân
2Cu + 2H2SO4 + O2
V Hợp kim
1 Khái niệm : Hợp kim là chất rắn thu đợc 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
2Fe + 3CO2Sắt nóng chảy hoà tan C, Si, Mn, P, S tạo thành gang Quá trình luyện gang
đợc thực hiện trong lò cao
Trang 4+ Luyện thép : Oxi hoá gang ở nhiệt độ cao nhằm loại ra khỏi gang phầnlớn C, Mn, Si, P và S Quá trình sản xuất thép đợc thực hiện trong các lò luyệnthép nh lò Bet–xơ–me, lò Mac–tanh Nấu nóng chảy gang, sắt vụn, quặngsắt trong lò
FeO + C to
Fe + CO2FeO + Si to
2Fe + SiO2Khí oxi oxi hoá các nguyên tố trong gang nh C, Mn, Si, S, P … và loại và loạichúng ra
Thí dụ : C + O2 to
CO2
Si + O2 to
SiO2
VI Ăn mòn kim loại
1 Khái niệm : Sự phá huỷ kim loại, hợp kim do tác dụng hoá học trong môi
tr-ờng đợc gọi là sự 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 trờng dễ bị ăn mòn
– Làm thay đổi thành phần môi trờng
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 nớc
d) Kim loại có tính dẫn nhiệt
e) Các kim loại ở nhiệt độ thờng đều ở thể rắn
Trang 52 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 phơng trình phảnứng hoá học hoàn chỉnh :
– 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 củakim 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 d thu đợc oxit, trong đó %
khối lợng kim loại : 80% > % Khối lợng kim loại > 70% Kim loại là :
3 Chất rắn tan hết, thu đợc dung dịch không màu
4 Chất rắn tan thu đợc dung dịch màu xanh
5 Sau thí nghiệm thu đợc chất rắn màu vàng đỏ
6 Sau thí nghiệm thu đợc thu đợc kết tủa xanh
Trang 66 Dãy kim loại đợc xếp theo chiều tính kim loại tăng dần là :
8 Nêu hiện tợng thí nghiệm đúng trong các hiện tợng sau :
a) Cho một mẩu Cu vào dung dịch AgNO3 Hiện tợng quan sát đợc 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 đợc kếttủa màu xanh
D Na tan, sau phản ứng thu đợc 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
Trang 7A Khối lợng thanh sắt giảm.
B Khối lợng thanh sắt không đổi
B Dẫn điện tốt 2 Hợp kim chế tạo máy bay
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, ngời ta làm
nh sau :
A Cho sản phẩm sau phản ứng vào dung dịch axit
B Cân khối lợng Fe tham gia phản ứng và khối lợng 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).
Trang 8A Hợp kim của sắt
B Gang
C Thép
1 Chất tạo bởi kim loại và một nguyên tố khác
2 Là chất rắn thu đợc khi làm nguội hỗn hợp nóng chảycủa sắt với cacbon, trong đó hàm lợng cacbon nhỏ hơn2%
3 Là chất rắn thu đợc khi làm nguội hỗn hợp nóng chảycủa sắt với một số kim loại hoặc phi kim
4 Là hợp kim của sắt với cacbon, trong đó hàm lợngcacbon lớn hơn 5%
5 Là hợp kim của sắt với nguyên tố cacbon, trong đóhàm lợng cacbon từ 2–5%
14 Chọn câu đúng, câu sai trong các câu sau :
Yếu tố gây lên sự ăn mòn kim loại là :
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 phơng 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 thờng
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 :
Trang 9a) Tại sao dây sắt làm thí nghiệm phải quấn dới dạng lò xo ?
b) Tại sao phải nung nóng đỏ dây sắt trớc khi cho vào bình khí clo ?
c) Tại sao phải để lớp cát mỏng dới 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
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 thờng), X không tác dụng với dung dịch HCl, X phản ứng đợc vớidung 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 molX(NO3)2 cho đến khi phản ứng hoàn toàn thu đợc 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 lợng dung dịch A giảm so với khối lợng dungdịch muối ban đầu
8 a) Oxi hoá p gam một kim loại M thu đợc 1,3475p gam oxit tơng 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 lợng không đổi thu đợc 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 phơng trình phản ứng thực hiện những chuyển đổi hoá học theo sơ đồ
sau :
Natri (1) natri oxit (3) natri sunfat (5) natri nitrat
Trang 10(2) (4) (6)
natri hiđroxit (7) natri clorua
11 Có bốn dung dịch đựng trong bốn ống nghiệm : NaOH, HCl, Na2CO3,NaCl Hãy trình bày phơng pháp hoá học để phân biệt bốn dung dịch này.Viết các phơng trình hoá học minh họa (nếu có)
12 Có các kim loại : Cu, Al, Fe, Ag Cho mỗi kim loại lần lợt tác dụng với :
dung dịch HCl, dung dịch CuSO4, dung dịch AgNO3 Viết các phơng trìnhhoá học của phản ứng xảy ra
13 Viết các phơng trình hoá học của phản ứng thực hiện những chuyển đổi hoá
học theo sơ đồ sau :
Fe2O3 (1) Fe (2) FeCl2 (3) Fe(OH)2 (4) FeSO4 (5)
FeCl3 (6) Fe(OH)3 (7) 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 lợng của nguyên tố Cu và nớc kết
tinh trong tinh thể CuSO4.5H2O
b) Cần bao nhiêu gam CuSO4 để điều chế đợc 250 gam dung dịch CuSO4 5%.c) Cần bao nhiêu gam NaOH để điều chế đợc 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 lợng
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 nh trên để hoà tan 3,9 gam kim loại
R xác định đợc 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 lợng lá đồngtăng thêm 1,52 gam Tính số gam đồng bị hoà tan và số gam AgNO3 đãtham gia phản ứng (giả thiết toàn bộ lợng bạc đợc thoát ra bám vào lá đồng)
Trang 1119 Cho 4,4 g gam hỗn hợp A gồm Mg và MgO tác dụng với dung dịch HCl (d )
thu đợc 2,24 lít khí (ở điều kiện tiêu chuẩn)
1 Viết các phơng trình hoá học của phản ứng xảy ra
2 Tính khối lợng 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 (d) Phản ứng xong thu đợc 10,08 lít khí (đktc) và 3,5 g chất rắn khôngtan
a) Viết các phơng trình hoá học của phản ứng xảy ra
b) Tính thành phần % khối lợng mỗi kim loại có trong hỗn hợp
21 Cho một hỗn hợp A gồm Mg và MgCO3 tác dụng với dung dịch axit HCl(d) Dẫn khí tạo thành lội qua nớc vôi trong có d thì thu đợc 10 gam kết tủa
và còn lại 2,8 lít khí không màu (ở điều kiện tiêu chuẩn)
1 Viết các phơng trình hoá học của phản ứng xảy ra
2 Tính thành phần phần trăm theo khối lợng của mỗi chất trong hỗn hợp A
III Đề kiểm tra
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 đợc:
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
Trang 12Chọn 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 theokhối lợng của mỗi muối trong hỗn hợp ban đầu
Câu 2: 1 Dung dịch ZnSO4 có lẫn tạp chất CuSO4 Dùng kim loại nào sau
đây để làm sạch dung dịch ZnSO4
Có các kim loại sau : Na, Al, Fe, Cu, K, Mg
Trang 131 Cặp kim loại đều phản ứng với nớc ở nhiệt độ thờng :
3 Dãy gồm các kim loại đều tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng :
A Na, Al, Cu, Mg
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 tợng xảy ra cho phù hợp
A – Cho dây nhôm vào cốc dựng
dung dịch NaOH đặc
1 Không có hiện tợng 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 tandần 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 lụcnhạt
D – Cho dây Cu vào dung dịch
FeSO4
4 Có chất rắn màu đỏ tạo thành, màudung dịch nhạt dần, kim loại tan dần
Trang 14Thí nghiệm Hiện tợng
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 phơng pháp hóa học Các dụng cụ hóa chất coi nh có đủ
Câu 4 Hãy viết phơng trình hóa học xảy ra giữa các chất sau :
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 :
Câu 2 Các kim loại trong dãy đợc 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
Trang 15Câu 3 Có hỗn hợp gồm nhôm oxit và bột sắt oxit, có thể tách đợc sắt oxit bằng
cách cho tác dụng với lợng d dung dịch :
Phần II Tự luận Câu 4 Sắt có thể tác dụng đợc với chất nào sau đây :
a) Dung dịch Cu(NO3)2
b) Dung dịch MgCl2
c) H2SO4 đặc, nguội
d) Khí Cl2
Viết phơng trình hoá học của phản ứng xảy ra (nếu có)
Câu 5 Viết phơng trình hoá học biểu diễn biến hoá sau đây :
Ca (1)
CaO Ca(OH)(2) 2 (3)
CaCO3 (4)
CaCl2
Câu 6 Hoà tan 0,56 gam sắt bằng dung dịch H2SO4 loãng vừa đủ
a) Viết phơng trình hoá học của phản ứng xảy ra
b) Tính khối lợng muối tạo thành và thể tích khí H2 sinh ra (đktc).(Fe = 56, H = 1, S = 32, O = 16)
C hớng 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).
Trang 1614 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 nh xoong nồi, ấm
nhôm
+ Tính dẫn điện : Các dây dẫn điện đều làm bằng kim loại nh đồng, nhôm + ánh kim : Làm đồ trang sức : vàng, bạc ; sản xuất các loại gơng (trángmột lớp bạc)
– Tính dẫn nhiệt : Các dụng cụ nấu bếp hầu hết đợc sản xuất từ kim loại
2. 4M + nO2 2M2On
2M + nH2SO4 M2(SO4)n + nH22M + 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 + 3H2d) Cho lần lợt từng thanh kim loại vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng Thanh kimloại nào phản ứng với H2SO4 đặc, nóng cho dung dịch màu vàng là thanh Fe
2Al + 6H2SO4(đặc) to
Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (không màu)
2Fe + 6H2SO4 to
Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O