Luyện tập Tính chất hóa học của kim loại

Để làm sạch dung dịch Cu(NO₃)₂ có lẫn tạp chất muối AgNO₃ ta dùng Cu vì Cu phản ứng được với AgNO₃ tạo ra Cu(NO₃)₂

Phương trình phản ứng minh họa

Cu + 2AgNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2Ag

Các kim loại phản ứng được với H₂SO₄ loãng là Al, Zn và Fe.

Phương trình phản ứng minh họa

2Al + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂

Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂

Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂

Dãy kim loại phản ứng được với nước ở nhiệt độ thường Na, K, Li

2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂

2K + 2H₂O → 2KOH + H₂

2Li + 2H₂O → 2LiOH + H₂

Trích mẫu thử và đánh số thứ tự

Để phân biệt 3 kim loại Al, Ba, Mg ta dùng nước.

Cho nước vào 3 mẫu kim loại, kim loại tốt trong nước và sủi bọt khí là Ba, 2 kim loại không tan trong nước là Al và Mg.

Ba + 2H₂O → Ba(OH)₂ + H₂ ↑

Lấy dung dịch Ba(OH)₂ vừa thu được đổ vào mẫu 2 kim loại còn lại, kim loại nào tan, sủi bọt khí là Al, kim loại không có hiện tượng gì là Mg

2Al + Ba(OH)₂ + 2H₂O → Ba(AlO₂)₂ + 3H₂ ↑

Cho kim loại Mg (dư) vào dung dịch gồm 2 muối Cu(NO₃)₂ và AgNO₃ có các phản ứng hóa học xảy ra sau:

Mg + 2AgNO₃ → Mg(NO₃)₂ + 2Ag

Mg + Cu(NO₃)₂ → Mg(NO₃)₂ + Cu

Sau phản ứng thu được 3 kim loại: Ag, Cu, Mg (dư) và 1 muối duy nhất Mg(NO₃)₂

n_H2 = 7,84 : 22,4 = 0,35 mol

Phương trình hóa học tổng quát

R + 2HCl → RCl₂ + H₂

Theo phương trình ta có:

n_R = n_H2 = 0,35 mol 

⇒ M_R = 8,4 : 0,35 = 24 gam/mol

⇒ Kim loại cần tìm là Magie (Mg)

n_Na = 4,6 : 23 = 0,2 mol

Phương trình phản ứng hóa học

2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂

Theo phương trình ta có

n_NaOH = n_Na = 0,2 mol

Khối lượng tạo thành

⇒ m_NaOH = 0,2.40 = 8 gam

Khối lượng dung dịch thu được

⇒ m_{dung dịch} = m_NaOH + m_H2O - m_H2

m_{dung dịch} = 4,6 + 35,6 - n_H2.M_H2

m_{dung dịch} = 4,6 + 35,6 – 0,1.2 = 40 gam

Nồng độ phần trăm dung dịch tạo thành

n_CuSO4 = 1.0,01 = 0,01 mol

Phương trình phản ứng hóa học

Fe + CuSO₄ →Cu + FeSO₄

Theo phương trình phản ứng ta có:

n_Cu = n_CuSO4 = 0,01 mol

⇒ m_Cu = 0,01.64 = 0,64 gam.

n_Cl2 = 7,28 : 22,4 = 0,325 mol

Phương trình hóa học của phản ứng:

2Al + 3Cl₂ 2AlCl₃

Cu + Cl₂ CuCl₂

Số mol của Cl₂ là 0,325 (mol)

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

m_{kim loại} + m_Cl2 = m _muối

⇒ m_muối = 10,45 + 0,325.71 = 33,525 (gam)

Kim loại dễ nhường electron để tạo thành các cation nên tính chất hóa học đặc trưng của kim loại là tính khử.

3 kim loại tác dụng HCl: Fe, Mg, Al.

Phương trình minh họa

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂

Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂

Hai kim loại đều phản ứng với dung dịch Cu(NO₃)₂ giải phóng kim loại Cu là Fe và Al

Phương trình phản ứng minh họa

Fe + Cu(NO₃)₂ → Cu + Fe(NO₃)₂

2Al + Cu(NO₃)₂ → 3Cu + 2Al(NO₃)₃

Phương trình phản ứng

Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu

Khối lượng chất rắn giảm sau phản ứng bằng: 25 - 24,96 = 0,04 (gam)

Từ phương trình ta có:

Cứ 1 mol Zn (65 gam) → thu được sau phản ứng giảm 65 - 64 = 1 gam

Vậy khối lượng rắn sau phản ứng giảm 0,04, ứng với 0,04.1:1 = 0,04 mol Zn phản ứng

m_{Zn phản ứng} = 0,04.65 = 2,6 gam.

Phương trình hóa học:

Fe₃O₄ + 8HCl → xFeCl₂ + yFeCl₃ + 4H₂O

Số nguyên tử Fe bên trái bằng số nguyên tử Fe bên phải

→ 3 = x + y (1)

Số nguyên tử Cl bên trái bằng số nguyên tử Cl bên phải 

→ 8 = 2x + 3y (2)

Từ (1) và (2) suy ra: x = 1; y = 2.

Vậy x : y = 1 : 2.