Thầy phạm Minh Thuận Sống là để dạy hết mình 1 CHƯƠNG 5 – ĐẠI CƯƠNG KIM LOẠI DẠNG 1: LÍ THUYẾT ĐẾM Câu 1: Cho các phát biểu sau: a Điện phân dung dịch NaCl với điện cực trơ, thu được k
Trang 1Thầy phạm Minh Thuận Sống là để dạy hết mình 1
CHƯƠNG 5 – ĐẠI CƯƠNG KIM LOẠI DẠNG 1: LÍ THUYẾT ĐẾM
Câu 1: Cho các phát biểu sau:
(a) Điện phân dung dịch NaCl với điện cực trơ, thu được khí H2 ở catot
(b) Dùng khí CO (dư) khử CuO nung nóng, thu được kim loại Cu
(c) Để hợp kim Fe-Ni ngoài không khí ẩm thì kim loại Ni bị ăn mòn điện hóa học
(d) Dùng dung dịch Fe2(SO4)3 dư có thể tách Ag ra khỏi hỗn hợp Ag và Cu
(e) Cho Fe dư vào dung dịch AgNO3, sau phản ứng thu được dung dịch chứa hai muối
Số phát biểu đúng là
Câu 2: (chuyên Nguyễn Quang Diêu - Đồng Tháp lần 2 2019) Cho các phát biểu sau: (a) Điện phân dung dịch NaCl (điện cực trơ, có màng ngăn), thu được khí Cl2 ở catot (b) Cho CO dư qua hỗn hợp Fe2O3 và CuO đun nóng, thu được Fe và Cu
(c) Nhúng thanh Zn vào dung dịch chứa CuSO4 và H2SO4, có xuất hiện ăn mòn điện hóa
(d) Kim loại dẻo nhất là Au, kim loại có nhiệt độ nóng chảy thấp nhất là Hg
(e) Để điều chế kim loại nhôm người ta điện phân nóng chảy Al2O3
Số phát biểu đúng là
Câu 3: (Sở Bắc Giang lần 1 2019 mã 202) Tiến hành các thí nghiệm sau:
(a) Điện phân dung dịch MgCl2;
(b) Điện phân nóng chảy NaCl;
(c) Cho luồng khí CO đi qua bột Al2O3 nung nóng;
(d) Cho dung dịch AgNO3 dư vào dung dịch FeCl2
Số thí nghiệm tạo sản phẩm có kim loại là
Hướng dẫn:
Trang 2Câu 1:
Các phát biểu đúng là: (a); (b); (d)
(a) Sai vì để hợp kim Fe-Ni ngoài không khí ẩm thì kim loại Fe bị ăn mòn điện hóa học (d) Sai cho Fe dư vào dung dịch AgNO3, sau phản ứng thu được dung dịch chứa một muối
Fe 2AgNO Fe(NO ) 2Ag
Chọn D
Câu 2 (chuyên Nguyễn Quang Diêu - Đồng Tháp lần 2 2019) Chọn B
(a) Sai, Điện phân dung dịch NaCl (điện cực trơ, có màng ngăn), thu được khí Cl2 ở anot
Câu 3 (Sở Bắc Giang lần 1 2019 mã 202) Chọn A
(a) MgCl2 + 2H2O ñieänphaân Mg(OH)2 + H2 + Cl2
(b) 2NaCl ñieänphaân 2Na + Cl2
(c) Không xảy ra
(d) 3AgNO3 + FeCl2 Fe(NO3)3 + 2AgCl + Ag
Bài tập về nhà
Câu 1: (THPT Thái Phiên – Hải Phòng lần 1 2019) Thực hiện các thí nghiệm sau: (a) Thổi khí CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 dư
(b) Nung nóng AgNO3
(c) Điện phân dung dịch CuSO4, điện cực trơ
(d) Cho mảnh đồng vào dung dịch chứa HCl và NaNO3
(e) Cho sợi dây bạc vào dung dịch H2SO4 loãng
(f) Cho mẩu nhỏ natri vào cốc nướ c
Sau một thời gian, số thí nghiệm sinh ra chất khí là
Câu 2 (Sở Hưng Yên lần 1 2019) Cho các cặp chất (với tỉ lệ số mol tương ứng) như sau: (a) Fe2O3 và CuO (1 : 1), (b) Fe và Cu (2 : 1), (c) Zn và Ag (1 : 1), (d) Fe2(SO4)3 và Cu (1 : 1), (e) Cu và Ag (2 : 1), (g) FeCl3 và Cu (1 : 1) Số cặp chất không tan hoàn toàn trong
dung dịch HCl dư là
Trang 3Thầy phạm Minh Thuận Sống là để dạy hết mình 3
Câu 3: (chuyên Nguyễn Quang Diêu - Đồng Tháp lần 2 2019) Tiến hành các thí nghiệm: (a) Cho AgNO3 vào dung dịch Fe(NO3)2 (b) Dẫn NH3 qua ống đựng CuO nung nóng
(c) Nhiệt phân AgNO3 (d) Cho Al vào dung dịch Fe2(SO4)3 dư (e) Cho K vào dung dịch Cu(NO3)2
Sau khi kết thúc phản ứng, số thí nghiệm có tạo thành kim loại là
Hướng dẫn:
Câu 1 (THPT Thái Phiên – Hải Phòng lần 1 2019) Chọn B
(a) CO2 + Ca(OH)2
o
t
CaCO3 + H2O (b) 2AgNO3
o
t
Ag + 2NO2 + O2
(c) CuSO4 + H2O dpdd Cu + H2SO4 + 1/2O2
(d) 3Cu + 8H+ + 2NO3- 3Cu + 2NO + 4H2O
(e) Không xảy ra
(f) 2Na + 2H2O 2NaOH + H2
Câu 2 (Sở Hưng Yên lần 1 2019) Chọn D
(a) Fe2O3 và CuO hoà tan hoàn toàn trong dung dịch HCl dư
(b) Cu không tan trong dung dịch HCl
(c) Ag không tan trong dung dịch HCl
(d) Fe2(SO4)3 (1 mol) và Cu (1 mol) hoà tan hoàn toàn trong dung dịch HCl dư
(e) Ag không tan trong dung dịch HCl
(g) FeCl3 (1 mol) và Cu (1 mol) Cu còn dư nên hỗn hợp không hoà tan hoàn toàn trong HCl
Câu 3 (chuyên Nguyễn Quang Diêu - Đồng Tháp lần 2 2019) Chọn A
(a) AgNO3 + Fe(NO3)2 Fe(NO3)3 + Ag
(b) 2NH3 + 3CuO to N2 + 3Cu + 3H2O
(c) 2AgNO3
o
t
2Ag + 2NO2 + O2
Trang 4(d) 2Al + 3Fe2(SO4)3 dư Al2(SO4)3 + 6FeSO4
(e) 2K + Cu(NO3)2 + 2H2O 2KNO3 + Cu(OH)2 + H2
DẠNG 2: LÍ THUYẾT TÌM CHẤT
Câu 1: (Sở Bắc Giang lần 1 2019 mã 202) Điện trở suất là đại lượng đặc trưng cho khả năng cản trở dòng điện của mỗi chất Chất có điện trở suất càng lớn thì độ dẫn điện của
chất đó càng kém Cho X, Y, Z, T là các kim loại trong số bốn kim loại sau: Ag, Al, Fe,
Cu Cho bảng giá trị điện trở suất của các kim loại như sau:
Điện trở suất (Ω.m), ở
200C
2,82.10-8 1,72.10-8 1,00.10-7 1,59.10-8
Kim loại Y là
Câu 2: (chuyên Nguyễn Quang Diêu - Đồng Tháp lần 2 2019) Cho kim loại X tác dụng
với dung dịch H2SO4 loãng rồi lấy khí thu được để khử oxit của kim loại Y Hai kim loại
X và Y lần lượt là
Câu 3 (Sở Bắc Ninh lần 1 2019) Thực hiện một số thí nghiệm với 4 kim loại, thu được kết quả như sau:
Biết (+) là có phản ứng, (-) là không phản ứng X, Y, Z, T lần lượt là
A Mg, Al, Ag, Cu B Mg, Al, Cu, Ag
C Ag, Al, Cu, Mg D Mg, Cu, Al, Ag
Hướng dẫn:
Câu 1: (Sở Bắc Giang lần 1 2019 mã 202) Chọn C
Trang 5Thầy phạm Minh Thuận Sống là để dạy hết mình 5
X có điện trở suất nhỏ nhất nên dẫn điện tốt nhất là Ag Sau đó đên Y là Cu, T là Al, Z là
Fe
Câu 2: (chuyên Nguyễn Quang Diêu - Đồng Tháp lần 2 2019) Chọn B
X tan được trong H2SO4 nên X không phải Cu, loại A, D
Oxit của Y bị H2 khử nên Y không phải Al, loại C
Câu 3 (Sở Bắc Ninh lần 1 2019) Chọn B
X tan được trong HCl nên X không là Ag, loại C
Y tan được trong NaOH nên Y không phải Cu, loại D
T tan được trong FeCl3 nên T không phải Cu, loại A
Bài tập về nhà
Câu 1 (Sở Nam Định lần 1 2019) Cho 3 dung dịch (1), (2), (3) chứa lần lượt 3 chất tan
X, Y, Z trong nước có cùng nồng độ mol Tiến hành các thí nghiệm sau
TN1: Trộn 2 ml dung dịch (1) với 2 ml dung dịch (2), thêm bột Cu dư, thu được V1 lít khí NO
TN2: Trộn 2 ml dung dịch (1) với 2 ml dung dịch (3), thêm bột Cu dư, thu được V2 lít khí NO
TN3: Trộn 2 ml dung dịch (2) với 2 ml dung dịch (3), thêm bột Cu dư, thu được V3 lít khí NO
Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, NO là sản phẩm khử duy nhất, các thể tích khí đo ở cùng điều kiện và V1 < V2 < V3 Ba chất X, Y, Z lần lượt là
A NaNO3, HNO3, H2SO4 B KNO3, HCl, H2SO4
C NaNO3, H2SO4, HNO3 D H2SO4, KNO3, HNO3
Câu 2 (đề thi thử lần 1 sở Yên Bái năm 2019) Mỗi dung dịch X và Y chứa 3 trong 5
muối tan sau: Al(NO3)3, Cu(NO3)2, FeCl2, FeCl3, Fe(NO3)2 Biết số mol mỗi muối trong X
và Y đều bằng 1 mol
- Cho X và Y lần lượt tác dụng với dung dịch AgNO3 dư, số mol kết tủa thu được từ X ít hơn số mol kết tủa thu được từ Y
- Cho X và Y lần lượt tác dụng với dung dịch NH3 dư, số mol kết tủa thu được từ 2 dung
dịch bằng nhau Thành phần các muối trong X và Y lần lượt là
A X chứa Al(NO3)3, FeCl2, Cu(NO3)2; Y chứa Fe(NO3)2, FeCl3, Cu(NO3)2
B X chứa Al(NO3)3, Fe(NO3)2, Cu(NO3)2; Y chứa FeCl2, FeCl3, Cu(NO3)2
C X chứa FeCl2, Al(NO3)3, FeCl3; Y chứa Cu(NO3)2, Fe(NO3)2, FeCl2
D X chứa Al(NO3)3, FeCl3, Cu(NO3)2; Y chứa Fe(NO3)2, FeCl2, Al(NO3)3
Trang 6Câu 3 (đề thi thử lần 2 sở Phú Thọ năm 2019) Cho hỗn hợp chứa a mol kim loại X và
a mol kim loại Y vào nước dư thu được dung dịch Z Tiến hành các thí nghiệm sau: + TN1: Cho dung dịch chứa 2a mol HCl vào dung dịch Z, thu được n1 mol kết tủa + TN2: Cho dung dịch chứa 1,5a mol H2SO4 vào dung dịch Z, thu được n2 mol kết tủa
+ TN3: Cho dung dịch chứa 0,5a mol HCl và a mol H2SO4 vào dung dịch Z, thu
được n3 mol kết tủa Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn và n2 < n3 < n1 Hai kim loại X,
Y lần lượt là
A Ba và K B Ba và Zn C Ba và Al D Na và Al
Hướng dẫn:
Câu 1 (Sở Nam Định lần 1 2019) Chọn A
Vì V3 là lớn nhất nên dung dịch (2), (3) là hai axit (1) là dung dịch chứa muối nitrat Phương trình ion: 4H+ + NO3- + 3e NO + 2H2O
Dựa vào đáp án ta suy ra các chất X, Y, Z lần lượt là NaNO3, HNO3, H2SO4
Câu 2 (đề thi thử lần 1 sở Yên Bái năm 2019) Chọn A
Chọn X chứa Al(NO3)3, FeCl2, Cu(NO3)2; Y chứa Fe(NO3)2, FeCl3, Cu(NO3)2
+ Cho X và Y tác dụng với AgNO3 dư thu được kết tủa có số mol lần lượt là 3 mol và 4 mol
+ Cho X và Y tác dụng với NH3 dư thu được kết tủa có số mol lần lượt là 2 mol và 2 mol
Câu 3 (đề thi thử lần 2 sở Phú Thọ năm 2019) Chọn D
Loại A vì dung dịch Z tác dụng với H+ không sinh ra kết tủa
+ Nếu X là Ba, Y là Zn Z chứa Ba2+: a mol và ZnO22-: a mol n2 > n1 (Loại)
+ Nếu X là Ba, Y là Al Z chứa Ba2+: a mol ; AlO2-: a mol ; OH- dư: a mol n2 > n1
(Loại)
+ Nếu X là Na, Y là Al Z chứa Na+: a mol ; AlO2-: a mol n2 < n3 < n1 (Thoả)
DẠNG 3: ĐIỆN PHÂN DUNG DỊCH
Câu 1 (đề sở Hà Nội 2019) Điện phân dung dịch AgNO3 với điện cực trơ, cường độ dòng điện I = 2A Sau thời gian t giây, khối lượng dung dịch giảm là a gam và catot chỉ thu được kim loại Sau thời gian 2t giây khối lượng dung dịch giảm (a + 5,36) gam (biết
a > 5,36) và thu được dung dịch X Biết dung dịch X hòa tan tối đa được 3,36 gam Fe
Trang 7Thầy phạm Minh Thuận Sống là để dạy hết mình 7
(sản phẩm khử của N+5 chỉ là NO) Coi lượng nước bay hơi trong quá trình điện phân không đáng kể, bỏ qua sự hoàn tan của khí trong nước Giá trị của t là
A 5790 B 4825 C 3860 D 7720
Câu 2: (chuyên Nguyễn Trãi Hải Dương lần 1 2019) Điện phân hỗn hợp NaCl và 0,125 mol CuSO4 bằng dòng điện một chiều có cường độ 2A (với điện cực trơ, có màng ngăn) Sau thời gian t giây thì ngừng điện phân, thu được hỗn hợp khí ở 2 điện cực có tổng thể
tích là 5,88 lít (ở đktc) và dung dịch X Dung dịch X hòa tan được tối đa 5,1 gam Al2O3 Biết hiệu suất của quá trình điện phân là 100%, các khí sinh ra không tan trong dung dịch Giá trị của t là
A 19300 B 24125 C 17370 D 9650
Câu 3 (chuyên Hạ Long Quảng Ninh lần 2 2019) Điện phân dung dịch chứa m gam hỗn hợp gồm Cu(NO3)2 và KCl bằng điện cực trơ, màng ngăn xốp với cường độ dòng điện không đổi Sau thời gian t giây, ở anot thoát ra 2,688 lít hỗn hợp khí (đktc) Nếu thời gian điện phân là 2t giây, thể tích khí thoát ra ở anot gấp 3 lần thể tích khí thoát ra ở catot (đo cùng điều kiện), đồng thời khối lượng catot tăng 18,56 gam Giá trị của m là
A 55,34 B 63,46 C 53,42 D 60,87
Hướng dẫn:
Câu 1 (đề sở Hà Nội 2019) Chọn D
Dung dịch X chứa HNO3 (trường hợp tạo Fe2+) AgNO3: 0,16 mol
Tại thời điểm t (s) thu được Ag là x mol ne (1) = x và a = 108x + 0,25x.32 (1)
Tại thời điểm 2t (s) thu được: Ag (0,16 mol) và
a + 5,36 = 0,16.108 + (2x – 0,16) + 32.0,5x
Từ (1), (2) suy ra: x = 0,12 t = 5790 (s)
Câu 2 (chuyên Nguyễn Trãi Hải Dương lần 1 2019) Chọn A
Hỗn hợp khí gồm Cl2 (x mol); O2 (y mol); H2 (z mol) (1)
Dung dịch thu được hoà tan 0,05 mol Al2O3 (2)
Tử (1), (2) suy ra: x = 0,175; y = 0,0125; z = 0,075 t = 19300 s
3
8
n n 0, 24 mol
3
2
BT: e
H
2x 0,16 n
2
2x
4
BT: e 2x 4y 2z 0
x y z 0, 26 5
5
2
, 2
OH
n 2.0, 05 2z 4y
Trang 8Câu 3 (chuyên Hạ Long Quảng Ninh lần 2 2019) Chọn B.
Tại t (s) có khí Cl2 (x mol) và O2 (y mol) thoát ra x + y = 0,12 (1) và ne (1) = 2x + 4y Tại 2t (s) có mCu = 18,56 (g) nCu = 0,29 mol
+ Tại anot có khí Cl2 (x mol) và O2 (z mol) ne (2) = 4x + 8y = 2x + 4z (2)
+ Tại catot có khí H2 thoát ra với (3)
Từ (1), (2), (3) suy ra: x = 0,06; y = 0,06; z = 0,15 m = 63,46 (g)
Bài tập về nhà
Câu 1 (chuyên Sư phạm Hà Nội lần 1-2019) Điện phân dung dịch hỗn hợp NaCl và 0,05 mol CuSO4 bằng dòng điện một chiều có cường độ 2A (điện cực trơ, có màng ngăn) Sau thời gian t giây thì ngừng điện phân, thu được khí ở hai điện cực có tổng thể tích là 2,352
lít (đktc) và dung dịch X Dung dịch X hòa tan được tối đa 2,04 gam Al2O3 Giả sử hiệu
suất điện phân là 100%, các khí sinh ra không tan trong dung dịch Giá trị của t là
Câu 2 (chuyên Sư phạm Hà Nội lần 1-2019) Điện phân dung dịch X gồm Cu(NO3)2 và NaCl với điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi I = 2,5A Sau t
giây, thu được 7,68 gam kim loại ở catot, dung dịch Y (vẫn còn màu xanh) và hỗn hợp khí
ở anot có tỉ khối so với H2 bằng 25,75 Mặc khác, nếu điện phân X trong thời gian 12352
giây thì tổng số mol khí thu được ở hai điện cực là 0,11 mol Giả thiết hiệu suất điện phân
là 100%, khí sinh ra không tan trong nước Số mol Cu2+ trong Y là
A. 0,01 B. 0,02 C. 0,03 D. 0,04
Câu 3 (chuyên Hoàng Văn Thụ- Hòa Bình –lần 1-2019) Điện phân dung dịch chứa 0,2 mol NaCl và x mol Cu(NO3)2 với điện cực trơ, sau một thời gian thu được dung dịch X và khối lượng dung dịch giảm 21,5 gam Cho thanh sắt vào dung dịch X đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thấy khối lượng thanh sắt giảm 1,8 gam và thấy thoát ra khí NO duy nhất Giá trị của x là?
A. 0,4 B. 0,6 C. 0,5 D. 0,3
Hướng dẫn:
Câu 1 (chuyên Sư phạm Hà Nội lần 1-2019)
2
H
x z 2(x z)
Trang 9Thầy phạm Minh Thuận Sống là để dạy hết mình 9
+ Ta có:
- Quá trình điện phân như sau:
Catot:
0,05 0,05 a
Anot:
0,14 0,07 b
- Xét TH 2 : Dung dịch Y chứa Na2SO4 và H2SO4
- Quá trình:
Chọn B
Câu 2 (chuyên Sư phạm Hà Nội lần 1-2019)
Tại t = 12352s ta có:
mà nkhí thoát ra = 0,11
Vậy
Chọn C
Câu 3 (chuyên Hoàng Văn Thụ- Hòa Bình –lần 1-2019)
0,02 mol BT: S
2 3
I 2A, t ? BT: N
đpdd
a
CuSO : 0, 05 mol Na SO : 0, 05 mol
2 3 NaOH Al O
n 2n x 0,1 0, 04 x 0,14 mol
2
BT: e
e 3
H O Cl
a 0, 03 It 2n 2n 2n 4n
n 0,16 mol t 7720(s) 96500
b 5.10
n n n 0,105
0,02 mol BT: Na
2 3
I 2A, t ? BT: S
2
đpdd
4
NaCl : 2x mol H SO : (0, 05 x) mol
2 4 2 3
H SO Al O
n 3n 0, 05 x 0,12 x 0.
2
2 2
2
BT:e
O
O Cl
Cl
n 0, 04 4n 2n 0, 24
n 0, 04 32n 71n 51,5 n n
2 2
Cl
0,32 2n
4
2 2
H
0,32 2n
2
2
Cu trong Y
n 0,15 0,12 0, 03 mol
Trang 10Chọn C
DẠNG 4: KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI PHI KIM
Câu 1: (THPT Mạc Đĩnh Chi lần 2 2019) Để m gam một phoi bào sắt ngoài không khí, sau một thời gian được 12 gam chất rắn X gồm Fe,FeO,Fe2O3, Fe3O4 Hòa tan hết X trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được 2,24 lít SO2 là sản phầm khử duy nhất ở đktc Giá trị của m là
Câu 2 (sở Nam Định lần 1 2019) Cho 12,48 gam X gồm Cu và Fe tác dụng hết với 0,15
mol hỗn hợp khí gồm Cl2 và O2, thu được chất rắn Y gồm các muối và oxit Hòa tan vừa hết Y cần dùng 360 ml dung dịch HCl 1M, thu được dung dịch Z Cho dung dịch
AgNO3 dư vào Z, thu được 75,36 gam chất rắn Mặt khác, hòa tan hết 12,48 gam X
trong dung dịch HNO3 nồng độ 31,5%, thu được dung dịch T và 3,36 lít khí NO (sản
phẩm khử duy nhất, ở đktc) Nồng độ % của Fe(NO3)3 trong T gần nhất với giá trị nào
sau đây?
A 7,28 B 5,67 C 6,24 D 8,56
Câu 3 (Sở Phú Thọ lần 2 2019) Đốt cháy m gam hỗn hợp X gồm Mg và Fe trong oxi một thời gian thu được (m + 4,16) gam hỗn hợp Y chứa các oxit Hòa tan hoàn toàn Y trong dung dịch HCl vừa đủ thu được dung dịch Z chứa (3m + 1,82) gam muối Cho
AgNO3 dư vào dung dịch Z thu được (9m + 4,06) gam kết tủa Mặt khác, hòa tan hết 3m gam Y bằng lượng vừa đủ dung dịch chứa hỗn hợp gồm NaNO3 và NaHSO4, thu được
dung dịch T chỉ chứa x gam muối sunfat của kim loại và 0,025 mol khí NO (sản phẩm khử duy nhất) Giá trị của x gần nhất với giá trị nào sau đây?
A 107,6 B 127,1 C 152,2 D 152,9
Hướng dẫn:
Câu 1: (THPT Mạc Đĩnh Chi lần 2 2019) Chọn D
2
2
mol
NO H
mol
Cu (du )
n : a 2a 0, 2
21, 5 64a 0,1.71 32 a 0, 2 n 0, 2 n 0, 05
4
n : b
mol 1,8 64b 56(0, 05.3: 2 b) b 0,3 x a b 0,5
mol
mol
Fe : 0,17
X m 9, 52 gam
O : 0,155