Bài toán kim loại tác dụng với acid

Trong chương trình Hóa học lớp 8, dạng bài tập kim loại tác dụng với dung dịch acid là nội dung quan trọng giúp học sinh nắm vững bản chất phản ứng và vận dụng vào tính toán. Các dạng bài tập thường xoay quanh việc viết phương trình hóa học, giải thích hiện tượng, xác định lượng khí H₂ sinh ra và tính toán khối lượng muối tạo thành. Bài viết này tổng hợp hệ thống lý thuyết và các bài tập Hóa 8 kim loại phản ứng với dung dịch acid có lời giải chi tiết, giúp học sinh luyện tập hiệu quả và chuẩn bị tốt cho các bài kiểm tra.

A. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

Phương trình tổng quát:

Kim loại + HCl, H₂SO₄ loãng → Muối + H₂ 

Trước H                                   Kim loại thấp: Fe (II)

Điều kiện phản ứng:

Kim loại đứng trước H trong dãy điện hóa mới phản ứng được.

Các kim loại sau H (Cu, Ag, Au, Pt…) không phản ứng với acid loãng.

Sản phẩm: Muối tan (chloride, sulfate) và khí hydrogen thoát ra.

Phương pháp giải

Tính theo phương trình (phương trình 1 ẩn, đặt ẩn – lập hệ)

Áp dụng các định luật bảo toàn phù hợp

• Bảo toàn khối lượng: mkim loại + macid = mmuối + mH2
• Bảo toàn nguyên tố: Số mol nguyên tố kim loại trước = sau phản ứng.

B. CÂU HỎI VẬN DỤNG MINH HỌA

a) Phương trình hoá học:

Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂

b) 

Ta có:

nên sau phản ứng HCl hết, Mg dư.

Số mol sản phẩm sinh ra tính theo HCl.

Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂

0,1 → 0,05 0,05 mol

Thể tích khí thoát ra (ở 25 °C, 1 bar): 0,05.24,79 = 1,2395 (L)

c) Nồng độ MgCl₂ trong dung dịch thu được:

Coi thể tích dung dịch không đổi sau phản ứng

\({{C}_{M(MgC{{l}_{2}})}}=\frac{0,05}{0,1}=0,5M\)

Hướng dẫn

\({{n}_{Al}}=\frac{2,7}{27}=0,1~(mol)\)

a) Phương trình hóa học:

2Al + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂

0,1 0,15 0,05 0,15 (mol)

⇒ V_H2 = 0,15. 24,79 = 3,7185 L

c) Khối lượng muối khan Al₂(SO₄)₃ thu được là:

\({{m}_{A{{l}_{2}}{{(S{{O}_{4}})}_{3}}}}=0,05.~342=17,1~gam\)

Hướng dẫn

a) Phương trình hoá học:

Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂

b) Số mol H₂ cần điều chế:

\({{n}_{{{H}_{2}}}}=\frac{V}{24,79}=\frac{2,479}{24,79}=0,1(mol)\)

Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂

Theo PTHH: 1 1 mol

Phản ứng: 0,1 ← 0,1 mol

Vậy khối lượng H₂SO₄ có trong dung dịch: 0,1.98 = 9,8 gam.

Khối lượng dung dịch H₂SO₄ 9,8% cần dùng là:

\({{m}_{dd}}=\frac{{{m}_{ct}}.100%}{C%}=\frac{9,8.100}{9,8}=100gam.\)

Khối lượng dung dịch sau phản ứng:

\(C\%=\frac{{{m}_{ct}}.100\%}{{{m}_{dd}}}=\frac{16,1}{106,3}.100\%=15,15\%\)

C. CÂU HỎI TỰ LUYỆN TẬP

Câu 1. Một loại hợp kim có hai thành phần là nhôm (aluminium) và sắt. Để xác định thành phần phần trăm về khối lượng của hợp kim, người ta làm như sau: lấy 5,5 g hợp kim cắt nhỏ, cho phản ứng hoàn toàn với lượng dư dung dịch HCl. Sau khi kim loại tan hết, cô cạn cẩn thận dung dịch. Cân hỗn hợp chất rắn thu được (gồm AlCl₃ và FeCl₂), thấy khối lượng là 19,7 g.

a) Viết PTHH của phản ứng xảy ra.

b) Tính phần trăm về khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu.

Câu 2. Để phản ứng hết với a gam Zn cần dùng 50 ml dung dịch H₂SO₄ có nồng độ b M. Hỏi để phản ứng hết với a gam Zn cần tối thiểu bao nhiêu ml dung dịch HCl nồng độ b M.

Câu 3. Cho 5,1 gam hỗn hợp A gồm Al và Mg tác dụng với lượng vừa đủ dung dịch H₂SO₄ 9,8%, sau phản ứng thu được 6,1975 lít khí H₂ (đkc).

a) Tính phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu.

b) Tính nồng độ phần trăm của dung dịch X.

Câu 4. Cho 2,4 gam Mg vào dung dịch chứa 19,6 gam H₂SO₄.

a) Thể tích khí H₂ thoát ra ở điều kiện chuẩn.

b) Tính khối lượng chất dư sau phản ứng.

c) Gọi tên và tính khối lượng muối tạo ra

 📥 Để xem toàn bộ câu hỏi mời các bạn ấn link TẢI VỀ