Ví dụ 1: Tương tự như natri, các kim loại kali (K) và canxi (Ca) cũng tác dụng được với nước tạo thành bazơ tan và giải phóng hiđro. a) Hãy viết phương trình phản ứng hóa học xảy ra. a[r]
Trang 1PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI NƯỚC
I Lý thuyết & phương pháp giải
Một số kim loại như: Na, K, Ba, Ca, Li, Sr … tác dụng với H2O tạo thành dung dịch kiềm và giải phóng
khí H2
Ví dụ:
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑
Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2↑
Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2 ↑
Các bước giải toán:
+ Tính số mol các chất đã cho
+ Viết phương trình hóa học
+ Xác định chất dư, chất hết (nếu có), tính toán theo chất hết
+ Tính khối lượng hoặc thể tích các chất theo yêu cầu đề bài
- Nắm vững kiến thức về lập phương trình hóa học, cân bằng hóa học và các công thức chuyển đổi khối
lượng, thể tích
- Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: mtham gia = msản phẩm
- Nếu bài cho số liệu số mol cả chất tham gia phản ứng và chất sản phẩm thì tính toán theo chất sản
phẩm
II Ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Tương tự như natri, các kim loại kali (K) và canxi (Ca) cũng tác dụng được với nước tạo thành
bazơ tan và giải phóng hiđro
a) Hãy viết phương trình phản ứng hóa học xảy ra
b) Các phản ứng hóa học trên thuộc loại phản ứng hóa học nào?
Lời giải
a) Các Phương trình hóa học:
2K + 2H2O → 2KOH + H2↑
Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2 ↑
b) Phản ứng hóa học trên thuộc loại phản ứng thế
Ví dụ 2: Cho một hỗn hợp chứa 4,6g natri và 3,9g kali tác dụng hết với một lượng nước dư
a) Viết phương trình phản ứng
b) Tính thể tích khí hiđro thu được (đktc)
Lời giải
a) Phương trình phản ứng:
Trang 22Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑ (1)
2K + 2H2O → 2KOH + H2↑ (2)
b) nNa = 4,6/23 = 0,2 mol ; nK = 3,9/39 = 0,1 mol
Theo phương trình: nH2 (1) = 1/2 nNa = 0,1 mol; nH2 (2) = 1/2 nK = 0,05 mol
Vậy VH2 = 22,4.nH2 = 22,4.( 0,1 + 0,05 ) = 3,36 lít
Ví dụ 3: Cho 3,9 gam Kali tác dụng với 101,8 gam nước Tính C% của dung dịch thu được?
Lời giải
Phương trình hóa học:
2K + 2H2O → 2KOH + H2↑
Ta có: nKOH = nK = 3,9/39 = 0,1 mol;
⇒ mKOH = 0,1.56 = 5,6 g
nH2 = 0,5.nK = 0,05 mol
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
mdd sau p/ư = mK + mH2O − mH2 = 3,9+ 101,8 – 0,05.2 = 105,6gam
⇒ C%KOH = 5,6/15,6 100% = 5,3%
III Bài tập vận dụng
Câu 1: Kim loại không tác dụng với nước ở nhiệt độ thường là:
A Na
B Ca
C Ba
D Fe
Hướng dẫn giải
Đáp án D
Fe không tác dụng với nước ở nhiệt độ thường
Câu 2: Cho kim loại A, hóa trị II tác dụng với nước ở nhiệt độ thường Biết rằng sau phản ứng thu được
3,36 lít khí thoát ra ở đktc và khối lượng của bazơ có trong dung dịch là 11,1 gam Tìm A?
A Ba
B Ca
C Na
D Cu
Hướng dẫn giải
Đáp án B
Trang 3nH2 = 3,36/22,4 = 0,15 mol
A + 2H2O → A(OH)2 + H2↑
0,15 ← 0,15 (mol)
mbazơ = 0,15 (MA + 17.2) = 11,1 g
⇔ MA + 34 = 74
⇔ MA = 40 (g/mol) → vậy A là Ca
Câu 3: Tên gọi của Ba(OH)2:
A Bari hiđroxit
B Bari đihiđroxit
C Bari hiđrat
D Bari oxit
Hướng dẫn giải
Đáp án A
Ba(OH)2: Bari hiđroxit
Câu 4: Cho mẩu Na vào nước thấy có 4,48 lít khí H2 (đktc) bay lên Tính khối lượng Na đã tham gia
phản ứng?
A 9,2g
B 4,6g
C 2,0g
D 9,6g
Hiển thị đáp án
Đáp án A
Số mol khí hiđro là: nH2 = 4,48/22,4 = 0,2 mol
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑
0,4 ← 0,2 (mol)
mNa = 0,4.23 = 9,2 gam
Câu 5: Cho 5,85 gam một kim loại M, có hóa trị I tác dụng hết với nước thoát ra 1,68 lít khí (đktc) Kim
loại M là
A Na
B K
C Ca
D Li
Trang 4Hướng dẫn giải
Đáp án B
nH2 = 1,68/22,4 = 0,075 mol
2M + 2H2O → 2MOH + H2↑
0,15 ← 0,075(mol)
⇒ MM = 5,85/0,15 = 39 (g/mol) ⇒ M là Kali
Câu 6: Hỗn hợp X gồm Na và Ba có khối lượng 32 gam X tan hết trong nước thu được 6,72 lít khí
H2 (đktc) Khối lượng Na có trong hỗn hợp X là:
A 4,6 gam
B 2,3 gam
C 6,9 gam
D 11,5 gam
Hướng dẫn giải
Đáp án A
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑
x 0,5x (mol)
Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2↑
y y (mol)
Gọi nNa = x mol; nBa = y mol ⇒ mhỗn hợp = 23x + 137y = 32 gam (1)
Theo phương trình: nH2 = 0,5x + y = = 0,3 mol (2)
Thế y = 0,3 – 0,5x vào (1) ta được: 23x + 137.(0,3 - 0,5x) = 32 gam
Tính được : x = 0,2mol; y = 0,3 - 0,5.0,2 = 0,2mol
⇒ mNa = nNa.MNa = 0,2.23 = 4,6 gam
Câu 7: Cho 4,6 gam Na tác dụng hoàn toàn với nước Sau khi phản ứng kết thúc, thể tích khí H2 (ở đktc) thoát ra là:
A 3,36 lít
B 2,24 lít
C 4,48 lít
D 6,72 lít
Hướng dẫn giải
Đáp án B
Trang 52Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑
nNa = = 0,2 mol
nH2 = 0,5 nNa = 0,1mol
VH2 = 0,1.22,4 = 2,24 lít
Câu 8: Cho 6,85 gam bari tác dụng với 100 gam nước Tính C% của dung dịch thu được?
A 4%
B 6%
C 8%
D 10%
Hướng dẫn giải
Đáp án C
Phương trình hóa học:
Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2↑
Ta có: nBa(OH)2 = nBa = = 0,05 mol;
⇒ mBa(OH)2 = 0,05.171 = 8,55 g
nH2 = nBa = 0,05 mol
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có :
mdd sau p/ư = mBa + mH2O − mH2 = 6,85+ 100 – 0,05.2 = 106,75gam
Câu 9: Cho 10 gam một kim loại M, có hóa trị II tác dụng hết với nước thoát ra 5,6 lít khí (đktc) Kim
loại M là:
A Ba
B Mg
C Ca
D Sr
Hướng dẫn giải
Đáp án C
Trang 6M + 2H2O → M(OH)2 + H2↑
0,25 ← 0,25 (mol)
⇒ MM = = 40 (g/mol) ⇒ M là Canxi (kí hiệu Ca)
Trang 7Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi
về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên danh
tiếng
xây dựng các khóa luyện thi THPTQG các môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và
Sinh Học
trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng TS.Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức Tấn
THCS lớp 6, 7, 8, 9 yêu thích môn Toán phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt điểm tốt ở các kỳ thi HSG
dành cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc
Bá Cẩn cùng đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
III Kênh học tập miễn phí
các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất
- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi
miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và Tiếng Anh
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online cùng Chuyên Gia
HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí HOC247 TV kênh Video bài giảng miễn phí