Luyện tập Kim loại trong tự nhiên và phương pháp tách kim loại KNTT

Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Vận dụng cao

Bài kiểm tra này bao gồm 20 câu
Điểm số bài kiểm tra: 20 điểm
Xem lại kỹ lý thuyết trước khi làm bài
Chuẩn bị giấy và bút để nháp trước khi bắt đầu

Bắt đầu làm bài

00:00:00

Câu 1: Nhận biết
Nguyên tắc đề điều chế kim loại
Nguyên tắc đề điều chế kim loại là
- A.
  cho hợp chất chứa ion kim loại tác dụng với chất khử.
- B.
  cho hợp chất chứa ion kim loại tác dụng với chất oxi hóa.
- C.
  khử ion kim loại thành nguyên tử.
- D.
  oxi hóa ion kim loại trong hợp chất thành nguyên tử kim loại.
Hướng dẫn:
Nguyên tắc đề điều chế kim loại là khử ion kim loại thành nguyên tử:

Mⁿ⁺ + ne → M
Câu 2: Nhận biết
Kim loại tồn tại ở dạng đơn chất
Kim loại nào sau đây tồn tại ở dạng đơn chất
- A.
  Fe.
- B.
  Na.
- C.
  Al.
- D.
  Au.
Hướng dẫn:
Kim loại tồn tại ở dạng đơn chất vàng

Nhôm trong quặng bauxite (Al₂O₃), sắt trong quặng pyrite (FeS₂)…Na tồn tại ở dạng hợp chất
Câu 3: Nhận biết
Thành phần chính của khoáng vật calcite
Thành phần chính của khoáng vật calcite là
- A.
  Ca(HCO₃)₂.
- B.
  CaCO₃.
- C.
  CaSO₄.
- D.
  CaSO₄.H₂O.
Hướng dẫn:
Thành phần chính của khoáng vật calcite là CaCO₃
Câu 4: Nhận biết
Quặng sắt pyrite có thành phần chính
Quặng sắt pyrite có thành phần chính là
- A.
  FeCO₃.
- B.
  FeS₂.
- C.
  Fe₃O₄.
- D.
  Fe₂O₃.
Hướng dẫn:
Quặng sắt pyrite có thành phần chính là FeS₂
Câu 5: Nhận biết
Điều chế bằng phương pháp thủy luyện
Dãy gồm các kim loại có thể điều chế bằng phương pháp thủy luyện
- A.
  Hg, Cu, Ag.
- B.
  Al, Fe, Cr.
- C.
  Sr, Ag, Au.
- D.
  Mg, Zn, Cu.
Hướng dẫn:
Dãy gồm các kim loại có thể điều chế bằng phương pháp thủy luyện Hg, Cu, Ag
Câu 6: Thông hiểu
Để điều chế Al kim loại
Để điều chế Al kim loại ta có thể dùng phương pháp nào trong các phương pháp sau đây?
- A.
  Dùng Zn đẩy AlCl₃ ra khỏi muối.
- B.
  Khử oxide Al₂O₃ bằng CO.
- C.
  Điện phân muối chloride của Al.
- D.
  Điện phân nóng chảy Al₂O₃.
Hướng dẫn:
Để điều chế Al kim loại ta có thể dùng phương pháp điện phân nóng chảy Al₂O₃

2Al₂O₃ $\overset{đpnc}{ightarrow}$ 4Al + 3O₂ ↑
Câu 7: Nhận biết
Khí H2 khử được oxide
Ở nhiệt độ cao, khí H₂ khử được oxide nào sau đây ?
- A.
  MgO.
- B.
  Al₂O₃.
- C.
  CaO.
- D.
  CuO.
Hướng dẫn:
H₂ khử được CuO theo phương trình:

CuO + H₂ $\overset{t^{o}}{ightarrow}$ Cu + H₂O
Câu 8: Thông hiểu
Phương pháp điện phân nóng chảy
Cho dãy các kim loại sau: Al, Na, Fe, Cu, Zn, Ag, Mg. Số kim loại trong dãy trên chỉ có thể được điều chế theo phương pháp điện phân nóng chảy các hợp chất là
- A.
  5.
- B.
  3.
- C.
  2.
- D.
  4.
Hướng dẫn:
Các kim loại chỉ có thể được điều chế bằng phương pháp điện phân nóng chảy là Al, Na, Mg ...
Câu 9: Nhận biết
Tái chế kim loại
Kim loại nào sau đây từng được sản xuất vẫn được tái chế sử dụng nhiều nhất ở Việt nam
- A.
  Fe.
- B.
  Al.
- C.
  Ag.
- D.
  Cu.
Hướng dẫn:
Hiện nay, khoảng 75% tổng lượng nhôm từng được sản xuất vẫn đang được sử dụng.
Câu 10: Thông hiểu
Phản ứng điều chế kim loại
Phản ứng điều chế kim loại nào sau đây thuộc phản ứng thủy luyện?
- A.
  Fe + CuSO₄ $ightarrow$ FeSO₄ + Cu.
- B.
  2Al + 3CuO $ightarrow$ Al₂O₃ + 3Cu.
- C.
  CuCl₂ $\ ightarrow$ Cu + Cl₂.
- D.
  CuO + CO $ightarrow$ Cu + CO₂.
Hướng dẫn:
Phương pháp thủy luyện là dùng những dung dịch thích hợp như dung dịch H2SO4, NaOH, NaCN, … để hòa tan kim loại hoặc hợp chất của kim loại, tách phần không tan ra khỏi dung dịch.
Câu 11: Thông hiểu
Điều chế bằng cách điện phân chloride
Dãy kim loại nào sau đây được điều chế bằng cách điện phân chloride của nó?
- A.
  Zn, Mg, Fe.
- B.
  Hg, Ag, Cu.
- C.
  Ag, Al, Zn.
- D.
  Na, Ca, Mg.
Hướng dẫn:
Để điều chế các kim loại như K, Na, Ca, Mg … người ta điện phân muối chloride của chúng ở trạng thái nóng chảy do các kim loại này hoạt động hoá học rất mạnh.
Câu 12: Thông hiểu
Na được điều chế bằng cách
Trong công nghiệp, Na được điều chế bằng cách nào dưới đây?
- A.
  Điện phân nóng chảy Na₂CO₃.
- B.
  Khử NaCl bằng K.
- C.
  Điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn.
- D.
  Điện phân nóng chảy NaCl.
Hướng dẫn:
Trong công nghiệp, Na được điều chế bằng cách điện phân nóng chảy NaCl

2NaCl $\overset{đpnc}{ightarrow}$ 2Na + Cl₂
Câu 13: Thông hiểu
Vai trò của cryolite
Nội dung nào sau đây không phải là vai trò của cryolite trong quá trình điện phân:
- A.
  Làm giảm nhiệt độ nóng chảy của Al₂O₃.
- B.
  Tạo lớp ngăn cách để bảo vệ Al₂O₃ nóng chảy.
- C.
  Làm tăng hàm lượng nhôm nguyên chất.
- D.
  Tăng độ dẫn điện của Al₂O₃ nóng chảy.
Hướng dẫn:
Vai trò của cryolite trong quá trình điện phân:

+ Tăng độ dẫn điện của Al₂O₃ nóng chảy;

+ Làm giảm nhiệt độ nóng chảy của Al₂O₃;

+ Tạo lớp ngăn cách để bảo vệ Al₂O₃ nóng chảy.
Câu 14: Nhận biết
Điều chế kim loại hoạt động trung bình và yếu
Những kim loại hoạt động trung bình và yếu như: Zn, Fe, Sn, Pb, Cu … thường được điều chế bằng phương pháp
- A.
  Thủy luyện.
- B.
  Điện phân oxide nóng chảy.
- C.
  Nhiệt luyện.
- D.
  Điện phân dung dịch.
Hướng dẫn:
Những kim loại hoạt động trung bình và yếu như: Zn, Fe, Sn, Pb, Cu … thường được điều chế bằng phương pháp nhiệt luyện
Câu 15: Vận dụng
Giá trị của m
Hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe₂O₃. Cho một luồng khí CO đi qua ống sứ đựng m g hỗn hợp X nung nóng. Sau khi kết thúc thí nghiệm thu được 32 gam chất rắn A và 6,1975 lít khí B (đkc) có tỉ khối so với hydrogen là 20,4. Giá trị của m là:
- A.
  55,6 gam.
- B.
  27,8 gam.
- C.
  42,24 gam.
- D.
  35,2 gam.
Hướng dẫn:
Gọi số mol của CO và CO₂ lần lượt là x, y

n_khí = 0,25 mol

M_{hỗn hợp khí} = 20,4.2 = 40,8 gam/mol

Ta có hệ phương trình

$\left\{ \begin{matrix} n_{hh} = x + y = 0,25 \\ m_{hh} = 28\ x + 44y = 0,25.40,8 \\ \end{matrix} ight.\ \ \Rightarrow \left\{ \begin{matrix} x = 0,05 \\ y = 0,2 \\ \end{matrix} ight.$

n_{CO phản ứng} = n_CO2 = 0,2 mol

$\Rightarrow$ m_CO2 = 0,2.44 = 8,8 gam

m_{CO phản ứng} = 0,2.28 = 5,6 gam

Bảo toàn khối lượng

m_{CO phản ứng} + m_X = m_A + m_CO2

$\Rightarrow$ m_X = 32 + 8,8 – 5,6 = 35,2 gam
Câu 16: Vận dụng
Tính khối lượng kim loại bám vào thanh sắt
Cho thanh sắt Fe vào dung dịch X chứa 0,2 mol AgNO₃ và 0,4 mol Cu(NO₃)₂. Khi thấy thanh kim loại tăng lên 17,6 gam thì dừng lại. Tính khối lượng kim loại bám vào thanh sắt:
- A.
  17,2.
- B.
  16,4.
- C.
  34,4.
- D.
  10,8.
Hướng dẫn:
Nếu Ag⁺ phản ứng hết

Fe + 2Ag⁺ → Fe²⁺ + 2Ag

0,1 ← 0,2 → 0,2

$\Rightarrow$ m_tăng = 0,2.108 – 0,1.56 = 16 < 17,6

$\Rightarrow$ Ag⁺ phản ứng hết; Cu²⁺ phản ứng 1 phần

Fe + Cu²⁺ → Fe²⁺ + Cu

x → x → x

$\Rightarrow$ m_tăng = 64x – 56x = 8x

$\Rightarrow$ Tổng khối lượng tăng ở 2 phản ứng là:

m_tăng = 16 + 8x = 17,6 $\Rightarrow$ x = 0,2 mol

$\Rightarrow$ m_{kim loại bám vào} = m_Ag + m_Cu = 0,2.108 + 0,2.64 = 34,4 gam.
Câu 17: Vận dụng
Giá trị của m
Khử hoàn toàn m gam Fe₂O₃ cần vừa đủ 7,437 lít khí CO (đkc). Giá trị của m là?
- A.
  16,0.
- B.
  24,0.
- C.
  12,8.
- D.
  32,0.
Hướng dẫn:
Khi oxide bị khử bởi CO:

n_O(oxide) = n_CO = 7,437 : 24,79 = 0,3 mol

Bảo toàn nguyên tố O ta có:

3n_Fe2O3 = n_O(oxide) = 0,3 mol

$\Rightarrow$ n_Fe2O3= 0,1 mol

$\Rightarrow$ m = 160.0,1 = 16 gam
Câu 18: Vận dụng
Giá trị của V
Cho V lít hỗn hợp khí (ở đktc) gồm CO và H₂ phản ứng với một lượng dư hỗn hợp rắn gồm CuO và Fe₃O₄ nung nóng. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng hỗn hợp rắn giảm 0,32 gam. Giá trị của V là:
- A.
  0,9916.
- B.
  0,7437.
- C.
  0,4958.
- D.
  0,2479.
Hướng dẫn:
Ta có sơ đồ

CO + O (oxide) → CO₂

H₂ + O (oxide) → H₂O

Khối lượng chất rắn giảm chính là khối lượng oxygen trong oxide kim loại bị tách ra:

Ta có:

m_{oxygen(oxide)} = m _{chất rắn giảm} = 0,32 gam

Theo sơ đồ trên:

n_X = n_{O (oxide)} = 0,32 : 16 = 0,02 mol

V_{hỗn hợp} = 0,02.24,79 = 0,4958 L
Câu 19: Vận dụng
Giá trị của m
Cho m gam Mg vào dung dịch chứa 9,75 gam FeCl₃. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 1,68 gam chất rắn. Giá trị của m là:
- A.
  2,88.
- B.
  1,44.
- C.
  2,16.
- D.
  1,04.
Hướng dẫn:
n_Fe3+ = 0,06 mol

Phương trình thu gọn

Mg + 2Fe³⁺ → Mg²⁺ + 2Fe²⁺ (1)

Mg + Fe²⁺→ Mg²⁺ + Fe (2)

Ta nhận thấy: 1,68 < 0,06.56 = 3,36

$\Rightarrow$ Sau phản ứng dung dịch muối chưa phản ứng hết

n_{Fe sinh ra sau phản ứng} = 1,68:56 = 0,03 (mol)

(2) n_Fe = n_Mg = 0,03 (mol)

(1) n_Mg = $\frac{1}{2}$ n_FeCl3 = 0,03 (mol)

$\Rightarrow$ n_Mg = 0,03 + 0,03 = 0,06 (mol)

$\Rightarrow$ m_Mg = 0,06 . 24 = 1,44 gam.
Câu 20: Vận dụng cao
Giá trị của t
Điện phân 200 mLdung dịch AgNO₃ 1M với điện cực trơ trong t giờ, cường độ dòng điện không đổi 2,68A (hiệu suất quá trình điện phân là 100%), thu được chất rắn X, dung dịch Y và khí Z. Cho 16,8 gam Fe vào Y, sau khi các phản ứng kết thúc thu được 22,7 gam hỗn hợp kim loại và khí NO (sản phẩm khử duy nhất cùa N⁺⁵). Giá trị của t là
- A.
  30.
- B.
  48.
- C.
  60.
- D.
  80.
Hướng dẫn:
Ta có: n_AgNO3 = 0,2 mol

2AgNO₃+ H₂O → 2Ag + 2HNO₃ + O₂ (1)

Khi cho Fe vào Y thu được hỗn hợp kim loại chứng tỏ trong Y có chứa AgNO₃ dư

Gọi x là số mol của Ag⁺ phản ứng

y là số mol của Ag⁺ dư

Ta có: x + y = 0,2 mol (1)

2AgNO₃+ H₂O → 2Ag + 2HNO₃ + $\frac{1}{2}$ O₂ (2)

x mol $ightarrow$ x mol

Vì thu được hỗn hợp kim loại nên Fe dư, dung dịch chỉ gồm Fe²⁺

3Fe   +    2NO₃^-+ 8H⁺   →   3Fe²⁺ + 2NO +   4H₂O (3)

$\frac{3}{8}$ x $\leftarrow$ x mol

Fe     +    2Ag⁺    →   3Fe²⁺ +    2Ag (4)

$\frac{1}{2}$ y    $\leftarrow$ y                $ightarrow$ y mol

m_{Fe dư} = m_{Fe ban đầu} – m_{Fe phản ứng} = 16,8 – ( $\frac{3}{8}$ x + $\frac{1}{2}$ y).56 = 16,8 – 21x -28y

m _{hỗn hợp} = m_{Ag (4)} + m_{Fe (dư)}

22,7 = 108y + 16,8 – 21x -28y

$\Longleftrightarrow$ 5,9 = -21x + 80y

$\Rightarrow$ x = 0,1 mol, y = 0,1 mol

Ta có

$n = \ \frac{I.t}{F}\ \Rightarrow t = \ \frac{F.n}{I} = \ \frac{96500.0,1}{2,68\ } = 3600\ giây = 60\ phút$