Giải bài tập Hóa 9 Bài 17: Dãy hoạt động hóa học của kim loại
Bài 17 DÃY HOẠT ĐỘNG HÓA HỌC CỦA KIM LOẠI KIẾN THỨC TRỌNG TÂM Dãy hoạt động hoá học của kim loại : K, Na, Mg, Al, Zn, Fe, Pb,(H),Cu, Ag, Au. Ý nghĩa dãy hoạt động hoá học : + Mức độ hoạt động hoá học của kim loại giảm dần từ trái sang phải. + Một số kim loại đứng trước Mg tác dụng với nước giải phóng Họ. + Mg và các kim loại có tính khử yếu hơn đẩy được kim loại đứng sau ra khỏi dung dịch muối. Kim loại đứng trước H tác dụng được với một số dung dịch axit (HC1, H9SO4 loãng,...) giải phóng H2. Giải được một số bài tập về phản ứng của kim loại với dung dịch muối, dung dịch axit. HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP TRONG SGK Bài 1. Chỉ có dãy C) gồm các kim loại Cu, Fe, Zn, Al, Mg, K được sắp xếp theo chiều hoạt động hoá học tăng dần. Bài 2. Dùng kim loại Zn vì có phản ứng : Zn(r) + CuSO4(dd) —> ZnSO4(dd) + Cu(r) Nếu dùng Zn dư, Cu tạo thành không tan được tách ra khỏi dung dịch và ta thu được dung dịch ZnSO4 tinh khiết. Bài 3. Viết các pthh : Có thể có nhiều cách khác nhau, thí dụ : - Cu + dung dịch muối sunfat của kim loại kém hoạt động hơn. — Cu —> CuO —> CuSO4 Cách đơn giản nhất là cho mỗi chất Mg, MgO, MgCO3 tác dụng với dung dịch HC1, cho MgSO4 tác dụng với dung dịch BaCl2, ta thu được MgCl2. Bài 4. Hiện tượng xảy ra : a) Có chất rắn màu đỏ bám vào bề mặt kẽm, màu xanh của dung dịch nhạt dần : CuClọ(dd) + Zn(r) —> ZnCl2(dd) + Cu(r). Nêu hiện tượng, viết PTHH như trong bài học. Không có hiện tượng xảy ra và không có phản ứng. Có chất rắn màu đỏ bám vào bề mặt nhôm, màu xanh của dung dịch nhạt dần. 2Al(r) + 3CuCl2(dd) -> 2AICI3 + 3Cu(r) xanh đỏ Bài 5. Chỉ có Zn phản ứng với dung dịch axit, đồng không phản ứng. Zn + H2SO4 —> ZnSO4 + Họ (k) 65 gam 22,4 lít X gam 2,24 lít Số gam kẽm trong hỗn hợp là : X = 6,5 gam. Khối lượng đồng còn lại là : 10,5 - 6,5 = 4 (gam). c. BÀI TẬP BỔ SƯNG VÀ HƯỚNG DẪN giải Bài tập Bài 1. Dãy kim loại nào sau đây sắp xếp theo đúng chiều tăng dần độ hoạt động hoá học từ trái sang phải ? A. K, Mg, Ca, Cu, AL, Zn, Fe, Ag. B. K, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Cu, Ag c. Ag, Cu, Fe, Al, Zn, Mg, Ca, K. D. Ag, Cu, Fe, Zn, Al, Mg, Ca, K. Bài 2. Cho 6,5 gam bột kẽm. với dung dịch CuSO4 dư đến phản ứng xảy ra hoàn toàn. Khối lượng kim lóại thu được là A. 6,4 gam. B. 4,6 gam. c. 3,2 gam. D. 6,5 gam. Bài 3. Bằng phương pháp hoá học hãy làm sạch các dung dịch sau : Dung dịch Cu(NO3)2 lẫn AgNO3. Dung dịch FeSO4 lẫn CuSO4. Dung dịch Zn(NO3)2 lẫn Cu(NO3)2 và AgNO3. Bài 4. Làm sạch các mẫu kim loại sau : a) Cu lẫn Zn. b) Cu lẫn Fe. c) Fe lẫn Zn. d) Cu lẫn Zn và Fe. Hg lẫn Zn, Sn, Pb. Bài 5. Cho 8,9 gam hỗn hợp Zn và Mg tác dụng vừa đủ với dung dịch HC1 2M vừa đủ thì thu được 4,48 lít khí đo ở đktc. Cô cạn dung dịch sau phản ứng, được a gam hỗn hợp muối khan. Tính thể tích dung dịch axit đã dùng. Tính giá trị của a. Bài 6. Ngâm một thanh đồng trong dung dịch AgNO3. Sau một thời gian lấy thanh đồng ra rửa nhẹ sấy khô và đem cân thấy khối lượng thanh đồng tăng 3,04 gam. Tính khối lượng đồng đã tham gia phản ứng. Giả thiết lượng Ag giải phóng bám hết vào thanh đồng. Bài 7. Hai thanh Zn và Fe có khối lượng bằng nhau được nhúng trong cùng một lượng dung dịch CuSO4 như nhau (cùng thể tích và nồng độ), cho đến khi dung dịch CuSO4 mất hoàn toàn màu xanh. Đem hai thanh kim loại ra rửa nhẹ sấy khô. Đem cân thì thấy khối lượng thanh Zn giảm 0,1 gam. Thanh sắt khối lượng tăng giảm bao nhiêu gam ? Tính khối lượng CuSO4 đã tham gia phản ứng. Bài 8. Hoà tan 10,8 gam hỗn hợp gồm nhôm, magie và đồng vào dung dịch HC1 0,5 M ta được 8,96 lít hiđro (đktc) và 3 gam một chất rắn không tan. Tính khối lượng mỗi kim loại có trong hỗn hợp. Tính thể tích dung dịch HC1 cần dùng. Bài 9. Hoà tan hoàn toàn m gam Cu bằng 250 ml dung dịch FeCl3 0,4 M. Sau khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch A. Dung dịch A có khả năng hoà tan thêm 0,56 gam Fe. Viết các pthh và tính giá trị của m. II. Hướng dẫn giải Bài 1. D Bài 2. A Bài 3. a) Dùng Cu dư cho vào dung dịch : Cu + 2AgNO3 —* Cu(NO3)2 + 2Ag ị Dùng Fe dư cho vào dung dịch : Fe + CuSO4 —> FeSO4 + Cu ị Dùng Zn dư cho vào dung dịch : Zn + 2AgNO3 —> Zn(NO3)2 + 2Ag ị Zn + Cu(NO3)2 —Zn(NO3)2 + Cu ị Bài 4. a) Dùng dung dịch CuSO4 dư : Zn + CuSO4 —» ZnSO4 + Cu ị b) Dùng dung dịch CuSO4 dư : Fe + CuSO4 —> FeSO4 + Cu ị Dùng dung dịch FeSO4 dư : Zn + FeSO4 —> ZnSO4 + Fe ị Dung dung dịch CuSO4 dư : Zn + CuSO4 —» ZnSO4 + Cu ị Fe + CuSO4 -> FeSO4 + Cu ị Dùng dung dịch Hg(NO3)ọ dư : Zn + Hg(NO3)2 -> Zn(NO3)2 + Hg Sn + Hg(NO3)2 —» Sn(NO3)2 + Hg Pb + Hg(NO3)2 —> Pb(NO3)2 + Hg Bài 5. a) Gọi sô' mol Zn và Mg lần lượt là X, y mol. Zn + 2HC1 -> ZnCl2 + H2 t X 2x XX Mg + 2HC1 -> MgCl2 + H21 nH- = 2y 4,48 = 0,2 (mol). 22,4 Căn cứ bài ra và các pthh ta có : X + y = 0,2 65x + 24y = 8,9 -> X = y = 0,1^ nMgCl2 = nZnC!2 = 0,1 mol 0,4 *HC1 = 2x + 2y = 0,4 (mol) —> V dd(HCl) = 0,2 (lít). 0) mmuối = (95 + 136).0,1 = 23,1 (gam). Bài 6. Cu + AgNO3 -> Cu(NO3)2 + 2Ag ị 64 gam 216 gam —> khối lượng tăng 152 gam X gam -> khối lượng tăng 3,04 gam 3,04.64 Theo pthh ta có : mCu(pir) Bài 7. Pthh : 152 = 1,28 (gam). Zn CuSO, -» ZnSO4 + Cu ị 4 7 ^*^4 65 gam 1 mol 64 gam —> khối lượng giảm 1 gam X mol —> khối lượng giảm 0,1 gam Theo pthh ta CÓ : nCuS0< = X = 0,1 (mol). Fe + CuSO4 > ZnSO4 + Cu ị 56 1 mol 64 gam —> khối lượng tăng 8 gam 0,1 mol -» khối lượng tàng y gam Căn cứ pthh ta có : Khối lượng thanh sắt tăng là : y = 0,8 (gam). Bài 8. nu = 8'96 _ 0 4 (moỊ) ~ 22,4 Khối lượng chất rắn không tan là 3 gam đó là khối lượng của Cu nên khối lượng của AI và Mg là : 10,8 - 3 = 7,8 (gam). Gọi số mol của AI và Mg lần lượt là X, y mol. 2A1 + 2 mol 6HC1 -> A1C13 + 6 mol 3H2 3 mol (1) X mol 3x rhol 1,5 X mol Mg +. 2HC1 —> MgCl2 + h2 (2) 1 mol 2 mol 1 mol y mol 2y mol y mol Từ (1) và (2) ta có : 27x + 24 y = 7,8 và l,5x + y =0,4 Giải hệ phương trình trên ta có : X = 0,2 ; y = 0,1 mA| = 0,2.27 = 5,4 (gam) ; mMg = 0,1.24 = 2,4 (gam) ; mCu = 3 (gam) b) Thể tích HC1 cần dùng : nHCI cần dùng cho phản ứng (1) và (2) nHcl = 3x + 2y = 0,8 (mol); VddHC1 = y| = 1,6 (lít). Bài 9. Cu + 2FeCl3 —> CuCl2 + FeCl2 X mol 2x mol Fe + 2FeCl3 -> 3FeCl2 0,01 mol 0,02mol nFeC1 =0,25.0,4 = 0,1 (mol); nFe =-^r|-= 0,01 (mol). 3 56 Căn cứ pthh và bài ra ta có : 2x + 0,02 = 0,1 —» X = 0,04 ; m = 64.0,04 = 2,56 (gam).