Bài toán kim loại kiềm tác dụng với axit

DẠNG 1: KL KIỀM – KIỀM THỔ – NHÔM TÁC DỤNG VỚI NƯỚC

– Chỉ có kim loại kiềm, Ca, Sr, Ba mới tan trong nước ở nhiệt độ thường 
– Các kim loại mà hiđroxit của chúng có tính lưỡng tính như Al, Zn, Be, Sn, Pb…tác dụng được với dung dịch kiềm (đặc) 
– Nếu đề bài cho nhiều kim loại tác dụng với nước tạo dung dịch kiềm, rồi sau đó lấy dung dịch kiềm tác dụng với dung dịch hỗn hợp axit thì: 
         + Giải bằng cách viết phương trình ion thu gọn 
         + nOH– = 2nH2 
– Nếu đề bài cho hỗn hợp kim loại kiềm hoặc kiềm thổ và kim loại M hóa trị n vào nước thì có thể có hai khả năng: 
         + M là kim loại tan trực tiếp (như kim loại kiềm, Ca, Sr, Ba) 
         + M là kim loại có hiđroxit lưỡng tính (như Al, Zn) 
                     M + (4 – n)OH– + (n – 2)H2O → MO2n – 4 + H2 

Bạn đang đọc: Bài toán kim loại kiềm tác dụng với axit

( dựa vào số mol kim loại kiềm hoặc kiềm thổ → số mol OH – rồi biện luận xem kim loại M có tan hết không hay chỉ tan một phần )

Một số ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Hỗn hợp X gồm Na, K, Ba hòa tan hết trong nước dư tạo dung dịch Y và 5,6 lít khí (ở đktc). Tính V ml dung dịch H2SO4 2M tối thiểu để trung hòa Y 
A. 125 ml                            B. 100 ml                            C. 200 ml                               D. 150 ml

Lời giải

nH2 = 0,25 mol 
Ta có nOH– = 2nH2 mà nOH– = nH+ → nH2SO4 = (nH+):2 = (nOH-):2 = nH2 = 0,25 mol → V = 0,125 lít hay 125 ml →đáp án A

Ví dụ 2: Thực hiện hai thí nghiệm sau: 
• Thí nghiệm 1: Cho m gam hỗn hợp Ba và Al vào nước dư, thu được 0,896 lít khí (ở đktc) 
• Thí nghiệm 2: Cũng cho m gam hỗn hợp trên cho vào dung dịch NaOH dư thu được 2,24 lít khí (ở đktc) Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là: 
A. 2,85 gam                         B. 2,99 gam                   

C. 2,72 gam D. 2,80 gam

Lời giải

nH2 ở thí nghiệm 1 = 0,04 < nH2 ở thí nghiệm 2 = 0,1 mol → ở thí nghiệm 1 Ba hết, Al dư còn thí nghiệm 2 thì cả Ba và Al đều hết 
– Gọi nBa = x mol và nAl = y mol trong m gam hỗn hợp 
– Thí nghiệm 1:

                                                   Ba + 2H2O → Ba2+ + 2OH– + H2 
                                                    x →                           2x       x 
                                                   Al + OH– + H2O → AlO2– + 3/2H2 
                                                           2x→                               3x 
→ nH2 = 4x = 0,04 → x = 0,01 mol

– Thí nghiệm 2: tương tự thí nghiệm 1 ta có: x +3y/2 = 0,1 → y = 0,06 mol 
→ m = 0,01.137 + 0,06.27 = 2,99 gam → đáp án B

Ví dụ 3: Hòa tan hoàn toàn 7,3 gam hỗn hợp X gồm kim loại Na và kim loại M (hóa trị n không đổi) trong nước thu được dung dịch Y và 5,6 lít khí hiđro (ở đktc). Để trung hòa dung dịch Y cần dùng 100 ml dung dịch HCl 1M. Phần trăm về khối lượng của kim loại M trong hỗn hợp X là: 
A. 68,4 %                              B. 36,9 %                                  

C. 63,1 % D. 31,6 %

Lời giải

nH2 = 0,25 mol ; nHCl = 0,1 mol 
– Gọi nNa = x mol và nM = y mol → 23x + My = 7,3 (1) 
– Nếu M tác dụng trực tiếp với nước → nH2 = x/2 + ny/2 = 0,25→ nOH– = 0,5 > nHCl = 0,1 → loại 
– Nếu M là kim loại có hiđroxit lưỡng tính (n = 2 hoặc 3):

                                    M + (4 – n)OH– + (n – 2)H2O → MO2n – 4 + n/2H2 
                                    y      (4 – n)y                                              ny/2

– Do OH– dư nên kim loại M tan hết và nOH– dư = x – (4 – n)y mol → x – (4 – n)y = 0,1 (2) và x + ny = 0,5 (3) → y = 0,1 mol 
– Thay lần lượt n = 2 hoặc 3 vào (1) ; (2) ; (3) → chỉ có n = 3 ; x = 0,2 ; M = 27 là thỏa mãn → %M = 36,9 % → đáp án B

BÀI TẬP ÁP DỤNG

Tất cả nội dung bài viết. Các em hãy xem thêm và tải file chi tiết dưới đây:

Luyện Bài tập trắc nghiệm môn Hóa lớp 12 – Xem ngay

>> Luyện thi TN THPT & ĐH năm 2023 trên trang trực tuyến Tuyensinh247.com. Học mọi lúc, mọi nơi với Thầy Cô giáo giỏi, đầy đủ các khoá: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng; Tổng ôn chọn lọc.

Có thể bạn quan tâm

• UFS vẫn mở cho các ứng dụng cho năm 2023 chứ?
• Orbit có mở cho các ứng dụng năm 2023 không
• Hà Nội với Đà Nẵng bao nhiêu km?
• Lịch Bolivia 2023 với các ngày lễ
• Điều gì sẽ thay đổi vào năm 2023 đối với lương hưu tàn tật?

 DẠNG TOÁN KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI NƯỚC

I.PHƯƠNG PHÁP

Dạng 1 : Kim loại tác dụng với nước, xác lập kim loại hoặc định lượng bazo, hidro

Một số kim loại kiềm: Na, K, Ba, Ca … tác dụng với H2O  dd kiềm và H2

VD : 2N a + 2H2 O 2N aOH + H2Ba + 2H2 O Ba ( OH ) 2 + H2

Nhận xét:

– Điểm giống nhau ở những phản ứng trên : nOH trong bazơ = 2- Nếu lấy hóa trị của kim loại ( gọi là a ) nhân ( số mol kim loại ) = 2 số mol H2Có công thức :Dạng 2 : Kim loại tác dụng với nước, sau đó dung dịch tạo thành được trung hòa bằng dung dịch axit :H + + OH – → H2OÁp dụng định luật bảo toàn điện tích ta có :nH + = nOH – = 2 nH2=> Nếu là axit HCl thì nCl – = 2 nH2Nếu là axit H2SO4 thì = nH2Dạng 3 : Kim loại tác dụng với nước, sau đó dung dịch tạo thành tác dụng với dung dịch muốiTừ quy trình H2O → H + + OH -Ta có : nOH – = 2 nH2Sử dụng những định luật bảo toàn điện tích ta có :

II.BÀI TẬP MẪU

Bài 1. Cho 1,83 gam hỗn hợp 2 kim loai Na và Ba tác dụng với một lượng nước dư, thấy thoát ra 0,448 lít khí H2 đktc. Tổng khối lượng bazơ sinh ra là:

A. 2,1 g B. 2,15 g C. 2,51 g D. 2,6 g

Giải:

Xem thêm: Dụng cụ hút mũi – Vệ sinh mũi cho bé An toàn – Giá tốt

molCần nhớ rằng những kim loại kiềm khi tác dụng với nước thì nOH trong bazơ = 2 mà nOH trong bazơ = 2.0,02 = 0,04 molmbazơ = mkim loại + mOH = 1,83 + 0,04. 17 = 2,51 g .

=>Chọn đáp án B

Bài 2.  Cho 1,67 gam hỗn hợp gồm hai kim loại ở 2 chu kỳ liên tiếp thuộc nhóm IIA tác dụng hết với H2O (dư), thoát ra 0,672 lít khí H2 (ở đktc). Hai kim loại đó là (cho Be = 9, Mg = 24, Ca = 40, Sr = 87, Ba = 137)

A. Be và Mg. B. Mg và Ca. C. Sr và Ba. D. Ca và Sr .Giải : Vận dụng công thức n kim loại ==

=> Chọn đáp án D

Bài 3. Cho 1,24 g hỗn hợp Na và K tác dụng hết với nước, sau phản ứng thu được 1,92 g hỗn hợp 2 bazơ NaOH và KOH. Thể tích khí H2 sinh ra ở đktc là:

A. 0,224 lít B. 0,48 lít C. 0,336 lít D. 0,448 lít .Giải :mbazơ = mkim loại + m gốc OH m gốc OH = mbazơ – mkim loại = 1,92 – 1,24 = 0,68 gn gốc OH = 0,04 molKim loại kiềm khi tác dụng với nước thì nOH trong bazơ = 2

                         hay nOH trong bazơ   .0,04 = 0,02 mol

0,02. 22,4 = 0,448 lít .

=>Chọn đáp án D

Bài 4: Cho hỗn hợp X gồm 2 kim loại kiềm tan hết trong nước tạo ra dung dịch Y và thoát ra 0,12 mol H2. Thể tích dung dịch H2SO4 2m cần trung hòa dung dịch Y là:

A. 120 ml B. 60 ml C. 150 ml D. 200 mlGiải := = 0,12 mol= 0,12 / 2 = 0,6 ( l ) = 60 ml

=>Chọn đáp án B

Bài 5: Cho 8,5g hỗn hợp Na và k tác dụng với nước thu được 3,36l khí hidro (đktc) và dung dịch X. Cho X tác dụng vừa đủ với dung dịch Fe2(SO4)3 thu được m(g) kết tủa. Giá

trị của m là :A. 5,35 g B. 16,05 g C. 10,70 g D. 21,40 gGiải :Ta có : nOH – = 2 nH2 = 2. = 0,3 mol= =. 0,3 = 0,1 mol= 0,1. 107 = 10,7 g

=>Chọn đáp án C

III.BÀI TẬP CỦNG CỐ

Bài 1:  Cho 0,6 gam hỗn hợp gồm hai kim loại ở 2 chu kỳ liên tiếp thuộc nhóm IA tác dụng hết với H2O (dư), thoát ra 0,672 lít khí H2 (ở đktc). Hai kim loại đó là: (cho Li = 7, Na= 23, K = 39; Ca = 40)

A. Li và Na.         B. Li và K            C. Na và K.                    D. Ca và K

Bài 2: Cho 1,77 g hỗn hợp Ca và Ba tác dụng hết với nước, sau phản ứng thu được 2,27g hỗn hợp 2 bazơ Ca(OH)2 và Ba(OH)2.Thể tích khí H2 sinh ra ở đktc là:

A. 0,224 lít           B. 0,448 lít          C. 0,336 lít           D. 0,48 lít

Bài 3: Cho 0,85 g hỗn hợp 2 kim loại Na và K tác dụng hết với nước, sau phản ứng thu được 0,336 lít khí H2 (đktc). Tổng khối lượng hiđroxit sinh ra là:

A. 0,48g               B. 1,06g               C. 3,02g               D. 2,54g

Bài 4: Cho một hỗn hợp kim loại Na-Ba tác dụng với nước dư, thu được dung dịch X và 3,36l H2 (đktc). Thể tích dung dịch axit HCl 2M cần dùng để trung hòa dung dịch X là:

A. 150 ml B. 75 ml C. 60 ml D. 30 ml

Bài 5: Cho hỗn hợp Na, K, Ba tác dụng hết với nước, thu được dung dịch X và 6,72l khí H2 (đktc). Nếu cho X tác dụng hết với dung dịch Al(NO3)3 thì khối lượng kết tủa lớn nhất thu được là:

A. 7,8 g B. 15,6 g C. 46,8 g D. 3,9 g

IV.ĐÁP ÁN BÀI TẬP CỦNG CỐ

Tất cả nội dung bài viết. Các em hãy xem thêm và tải file chi tiết dưới đây:

Xem thêm: Bộ số 2: Diện Chẩn căn bản cho người mới – 9 món – Diện Chẩn Bùi Quốc Châu dụng cụ chính hãng

Luyện Bài tập trắc nghiệm môn Hóa lớp 9 – Xem ngay

>> Học trực tuyến lớp 9 và luyện vào lớp 10 tại Tuyensinh247.com. , cam kết giúp học sinh lớp 9 học tốt, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.