Giải bài tập SBT Hóa 12 Bài 22: Luyện tập Tính chất của kim loại

1. Giải bài 22.1 trang 49 SBT Hóa học 12

2. Giải bài 22.2 trang 49 SBT Hóa học 12

3. Giải bài 22.3 trang 49 SBT Hóa học 12

4. Giải bài 22.4 trang 50 SBT Hóa học 12

5. Giải bài 22.5 trang 50 SBT Hóa học 12

6. Giải bài 22.6 trang 50 SBT Hóa học 12

7. Giải bài 22.7 trang 50 SBT Hóa học 12

8. Giải bài 22.8 trang 50 SBT Hóa học 12

9. Giải bài 22.9 trang 50 SBT Hóa học 12

10. Giải bài 22.10 trang 50 SBT Hóa học 12

Ta thấy Fe và Cu tan hết và còn lại Ag không tan đúng bằng lượng Ag vốn có trong hỗn hợp X

=> Fe₂(SO₄)₃${\mathrm{}}_{}$ hòa tan được Cu, Fe

=> Chọn C.

Cho hỗn hợp Al, Fe vào dung dịch chứa AgNO₃ và Cu(NO₃)₂ được dung dịch X và chất rắn Y gồm 3 kim loại. Chất rắn Y gồm

A. Al, Fe, Cu.                      B. Fe, Cu,Ag.

C. Al, Cu, Ag.                     D. Al, Fe,Ag.

Phương pháp giải

Cần nắm rõ thứ tự các kim loại phản ứng trong với các dung dịch AgNO₃ và Cu(NO₃)₂ để xác định 3 kim loại trong Y.

Hướng dẫn giải

Al, Fe phản ứng với hai muối thu hai kim loại Cu , Ag

Al phản ứng với hai muối trước. Thu được ba kim loại => Fe dư

Sau phản ứng ba kim loại là Fe, Cu, Ag

=> Chọn B .

Cho các dung dịch sau đựng trong các lọ riêng biệt NaCl, NH₄Cl, FeCl₂, FeCl₃,

(NH₄)₂SO₄. Kim loại nào sau đây có thể phân biệt được dung dịch trên

A. Al                      B. Mg

C. Ba                     D. Na

Phương pháp giải

Dựa vào tính chất hóa học đặc trưng của NaCl, NH₄Cl, FeCl₂, FeCl₃, (NH₄)₂SO₄ để chọn kim loại có thể phân biệt được dung dịch trên cho phù hợp.

Hướng dẫn giải

Ta có Ba phản ứng với nước cho dung dịch bari hiđroxit các ống nghiệm đều thoát khí

Chọn C.

Hãy trình bày phương pháp hoá học để điều chế từng kim loại từ hỗn hợp muối sau :

a)  AgNO₃ và Pb(NO₃)₂.

b)   AgNO₃ và Cu(NO₃)₂.

c)   AgNO₃, Cu(NO₃)₂ và Pb(NO₃)₂.

Phương pháp giải

Áp dụng tính chất kim loại mạnh dẩy kim loại yếu ra khỏi dung dịch muối, từ đó trình bày phương pháp hoá học để điều chế từng kim loại từ hỗn hợp muối đã cho ở mỗi trường hợp.

Hướng dẫn giải

a) Ngâm lá Pb (dư) trong dung dịch hỗn hợp được Ag. Từ dung dịch Pb(NO₃)₂ có thể dùng phương pháp điện phân hoặc dùng kim loại mạnh hơn Pb để đẩy Pb ra khỏi dung dịch muối.

b) Ngâm lá Cu (dư) trong dung dịch hỗn hợp, được Ag và dung dịch Cu(NO₃)₂. Dùng phương pháp điện phân hoặc kim loại mạnh để đẩy Cu.

c) Trước hết, ngâm lá Cu (dư) trong dung dịch được Ag và dung dịch hỗn hợp hai muối là Cu(NO₃)₂ và Pb(NO₃)₂. Sau đó ngâm lá Pb (dư) trong dung dịch hỗn hợp, được Cu và dung dịch Pb(NO₃)₂. Từ dung dịch Pb(NO₃)₂ có thể điều chế Pb bằng phương pháp điện phân hoặc dùng kim loại mạnh để đẩy Pb.

Có sáu dung dịch, mỗi dung dịch chỉ có một loại cation : Zn²⁺, Cu²⁺, Mg²⁺, Fe²⁺, Ag⁺, Pb²⁺ và sáu kim loại là : Zn, Cu, Mg, Fe, Ag, Pb.

a)  Hãy lập bảng để trình bày những kim loại nào có thể phản ứng với những dung dịch chứa cation nào ?

b) Từ những kết quả trong bảng có thể rút ra kết luận gì về tính oxi hoá của ion Ag⁺ và Mg²⁺, tính khử của kim loại Ag và Mg ?

c) Sắp xếp những cặp oxi hoá- khử của những chất nói trên theo một thứ tự nhất định về tính chất hoá học. 

Phương pháp giải

a) Cần nắm rõ tính chất hóa học của xác định những kim loại nào có thể phản ứng với những dung dịch chứa cation nào đã cho.

b) Dựa vào kết quả trong bảng để kết luận về tính oxi hoá của ion Ag⁺ và Mg²⁺, tính khử của kim loại Ag và Mg.

c) Dựa vào dãy điện hóa của kim loại để sắp xếp những cặp oxi hoá- khử của những chất nói trên.

Hướng dẫn giải

a)

 b) Tính oxi hoá và tính khử : 

- Cation Ag⁺ oxi hoá được tất cả các kim loại đã cho, Ag⁺ là chất oxi hoá mạnh nhất.

- Kim loại Mg khử được tất cả các kim loại đã cho, Mg là chất khử mạnh nhất.

- Cation Mg²⁺ không oxi hoá được những kim loại đã cho, Mg²⁺ là chất oxi hoá yếu nhất.

- Kim loại Ag không khử được kim loại nào đã cho, Ag là chất khử yếu nhất.

c) Sắp xếp cặp oxi hoá - khử :

Mg²⁺/Mg ; Zn²⁺/Zn ; Fe²⁺/Fe ; Pb²⁺/Pb ; Cu²⁺/Cu ; Ag⁺/Ag.

Từ trái sang phải :

- Tính oxi hoá của các cation kim loại tăng dần.

- Tính khử của các kim loại giảm dần.

Người ta phủ một lớp bạc lên một vật bằng đồng có khối lượng 8,84 g bằng cách ngâm vật đó trong dung dịch AgNO₃. Sau một thời gian lấy vật ra khỏi dung dịch, rửa nhẹ, làm khô, khối lượng của vật là 10,36 g.

a)  Cho biết các cặp oxi hoá - khử của kim loại trong phản ứng. Vai trò của các chất tham gia phản ứng. Viết phương trình hoá học dạng ion thu gọn.

b)Tính khối lượng bạc phủ trên bề mặt vật bằng đồng. Giả thiết toàn bộ bạc thoát ra đều bám vào vật bằng đồng.

Phương pháp giải

- Chất oxi hóa là chất nhận e , chất khử là chất cho e

- Viết PTHH, áp dụng tăng giảm khối lượng => khối lượng bạc phủ lên bề mặt đồng.

Hướng dẫn giải

a) Các cặp oxi hoá - khử của các kim loại có trong phản ứng 

Cu²⁺/Cu và Ag⁺/Ag

Vai trò của các chất tham gia phản ứng : Ag⁺ là chất oxi hoá ; Cu là chất khử.

Cu + 2Ag⁺ →Cu²⁺ + 2Ag

b) Cu + 2AgNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2Ag  ( 1 )

    64 g                  →               2.108

=> tăng 216 - 64 = 152 (g)

Theo (1), khối lượng vật bằng đồng tăng 152 g thì có 216 g bạc phủ lên trên. Theo bài ra, khối lượng vật tăng là : 10,36 - 8,84 = 1,52 (g)

Vậy khối lượng bạc phủ lên trên vật bằng đồng là 2,16 g.

Pha chế dung dịch CuSO₄ bằng cách hoà tan 87 g CuSO₄.5H₂O trong nước, thu được 750 ml dung dịch.

a)  Tính nồng độ mol của dung dịch CuSO₄ đã pha chế.

b)   Có bao nhiêu ion Cu²⁺ và SO₄^2- trong 1 ml dung dịch ?

c) Thêm một lượng mạt sắt dư vào 50 ml dung dịch CuSO₄ trên. Hãy cho biết khối lượng các kim loại tham gia và tạo thành sau phản ứng. 

Phương pháp giải

- Tính nồng độ mol muối = nồng độ mol của các ion

- Số ion trong 1 mol là 6,02.10²³

- Tính số mol muối trong 50 ml dung dịch => Khối lượng kim loại tham gia phản ứng và kim loại tạo thành.

Hướng dẫn giải

a) C_M = 0,464M

b) Trong 1 ml dung dịch CuSO₄ có :

n_Cu2+ = n_(SO4)2- = n_CuSO4 = 0,464.10^-3 (mol)

Số ion Cu²⁺ = số ion SO₄^2-

= 0,464.10^-3.6,02.10²³ = 2,793.10²⁰ (ion)

c) Fe + Cu²⁺ → Fe²⁺ + Cu

n_{Cu 2+} = 0,0232 mol ; m_Fe = 1,2992 g ; m_Cu = 1,4848 g.

Chia 100 g dung dịch muối có nồng độ 6,8% làm hai phần bằng nhau.

- Phần một cho tác dụng với dung dịch NaOH dư, tạo ra một bazơ không tan, làm khô chất này thu được một oxit có khối lượng 2,32 g.

- Phần hai cho tác dụng với dung dịch NaCl dư thu được 2,87 g kết tủa không tan trong dung dịch axit.

a)  Xác định công thức hoá học của muối có trong dung dịch ban đầu. 

b)  Trình bày các phương pháp hoá học điểu chế kim loại từ muối tìm được ở trên.

Phương pháp giải

  Đặt công thức của muối là A_mB_n. Khối lượng mol của A, B là X, Y.

- Phần 1 ta có 2(mX + nY) g A_mB_n tạo thành m(2X + 16n) g A₂O_n.

=>3,4m(2X + 16n) = 2,32.2(mX + nY)

- Phần 2  (mX + nY) g A_mB_n tạo thành m(X + 35,5n) g ACl_n.

=>3,4m(X + 35,5n) = 2,87(mX + nY) 

=> Tìm X và n => gốc axit 

Hướng dẫn giải

a) Đặt công thức của muối là A_mB_n. Khối lượng mol của A, B là X, Y.

Khối lượng muối trong mỗi phần là 3,4 g. Ta có sơ đồ biến đổi các chất trong thí nghiệm 1 :

\(2{A_m}{B_n}\xrightarrow{{NaOH}}2mA{(OH)_n}\xrightarrow{{{t^o}}}m{A_2}{O_n}\)

Theo sơ đồ : 2(mX + nY) g A_mB_n tạo thành m(2X + 16n) g A₂O_n.

Theo bài toán : 3,4 g A_mB_n →2,32 g A₂O_n

Ta có phương trình : 3,4m(2X + 16n) = 2,32.2(mX + nY)       (1)

Sơ đồ biến đổi các chất trong thí nghiệm 2 : 

\({A_m}{B_n}\xrightarrow{{NaCl}}mAC{l_n}\)

Theo sơ đồ : (mX + nY) g A_mB_n tạo thành m(X + 35,5n) g ACl_n.

Theo bài toán : 3,4 g A_mB_n →2,87 g ACl_n

Ta có phương trình : 3,4m(X + 35,5n) = 2,87(mX + nY)         (2)

Chia ( 1 ) cho (2) ta được (2X+16n)/(X+35,5n) = 4,46/2,87→X=108n

Giá trị có thể chấp nhận là n = 1 và X = 108. Vậy kim loại A là Ag.

Thay n = 1 và X = 108 vào (1) hoặc (2) ta có Y = 62m. Gốc axit trong muối bạc không thể là gốc halogenua hoặc sunfua mà là gốc axit có oxi có khối lượng 62, gốc đó là NO₃^-

Vậy công thức hoá học của muối là AgNO₃.

b) Điều chế Ag từ AgNO₃ :

Dùng kim loại mạnh hơn Ag để đẩy Ag : Cu + 2AgNO₃ →Cu(NO₃)₂ + 2Ag

Nhiệt phân : 

\(AgN{O_3}\xrightarrow{{{t^o}}}Ag + N{O_2} + {O_2}\)

Điện phân với điện cực trơ : 

AgNO₃ + 2H₂O → 4Ag + O₂ + 4HNO₃

Ngâm một lá kim loại có khối lượng 50 gam trong dung dịch HCl, sau khi thu được 336 ml H₂ (đktc) thì khối lượng lá kim loại giảm 1,68%. Xác định kim loại đã dùng.

Phương pháp giải

- Khối kim loại giảm là khối lượng kim loại phản ứng

- Gọi kim loại cần tìm là M có hóa trị x

- Số mol kim loại theo số mol hiđro => phương trình giữa M và x=> Lập bảng tìm M và x.

Hướng dẫn giải

Khối lượng kim loại giảm bằng khối lượng kim loại đã phản ứng bằng : 50.0,0168 = 0,84 (gam)

Đặt kim loại là M (hoá trị n), ta có PTHH :

2M + 2nH⁺  →  2Mⁿ⁺ +  nH₂

0,03n                 ←   0,015 (mol)

→M_M= (0,84/0,03)n=28n

Biện luận: Suy ra n = 2, M là 56 (Fe)

Trong một bình kín dung tích không đổi 16,8 lít chứa khí Cl₂ (đktc) và một ít bột kim loại M. Sau khi phản ứng hoàn toàn giữa Cl₂ và M, áp suất khí trong bình còn lại 0,8 atm, lượng muối tạo thành là 16,25 gam. Nhiệt độ bình không đổi 0°C, thể tích kim loại M và muối rắn của nó không đáng kể. Xác định kim loại M.

Phương pháp giải

- Tính số mol Cl₂ phản ứng

- Tính  Số mol muối => Khối lượng mol của muối

-  Suy ra kim loại cần tìm.

Hướng dẫn giải

Số mol Cl₂ ban đầu là 0,75 mol ;

Số mol Cl₂ sau phản ứng là : (0,8.16,8)/(0,082.273)=0,6mol

⟹ Số mol Cl₂ đã phản ứng là 0,15 mol

2M + nCl₂ → 2MCl_n

           0,15        0,3/n

M_MCln = (16,25/0,3).n = 54,167n = M + 35,5n

→ M = 18,67n

⟹ n = 3 ; M = 56 (Fe).