Kim loại tác dụng với nước
Chuyên đề Hóa học lớp 9: Kim loại tác dụng với nước được VnDoc sưu tầm và giới thiệu tới các bạn học sinh tham khảo. Tài liệu bao gồm lý thuyết và các bài tập vận dụng cho các em tham khảo, nắm vững kiến thức được học về kim loại tác dụng với nước.
Lý thuyết: Kim loại tác dụng với nước
I. Lý thuyết và phương pháp giải
1. Kim loại tác dụng với nước - xác định 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: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2
Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2
2. Kim loại tác dụng với nước - sau đó dung dịch tạo thành được trung hòa bằng dung dịch axit
H+ + OH- → H2O
3. Kim loại tác dụng với nước - sau đó dung dịch tạo thành tác dụng với dung dịch muối.
Phương pháp giải
B1: Xác định phương trình hóa học xảy ra.
B2: Xử lí dữ liệu đề bài, tính toán theo phương trình hóa học, đặt ẩn (nếu cần).
B3: Tính toán theo yêu cầu của đề bài.
II. Bài tập vận dụng liên quan
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 bao nhiêu?
Đáp án hướng dẫn giải chi tiết
nH2 = 0,448/22,4 = 0,02 mol
Cần nhớ rằng kim loại kiềm tác dụng với nước thì:
nOH trong bazo = 2.nH2 = 2.0,02 = 0,04 mol
mbazo = mkim loại + mOH = 1,83 + 0,04.17 = 2,51 g.
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 2 kim loại nào?(cho Be = 9, Mg = 24, Ca = 40, Sr = 87, Ba = 137)
Đáp án hướng dẫn giải chi tiết
nH2 = 0,672/22,4 = 0,03 mol
Vì cả 2 kim loại ở 2 chu kỳ liên tiếp, cùng là kim loại nhóm IIA nên ta quy đổi 2 kim loại thành 1 kim loại trung bình là , ta có phương trình:
M + 2H2O → M(OH)2 + H2
⇒ nH2 = nM(kim loại) = 0,03 mol
M = 1,67/0,03 = 55,67 gam
⇒ 2 kim loại cần tìm là Ca và Sr.
Bài 3. 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 bao nhiêu.
Đáp án hướng dẫn giải chi tiết
Phương trình tổng quát
X + H2SO4 → Muối + H2.
Bảo toàn nguyên tố (H):
n(H2SO4) = n(H2) = 0,12 mol
→ V = 0,12 : 0,5 = 0,24 (lít)
Bài 4. Cho 1,7 g hỗn hợp 2 kim loại Na và K tác dụng hết với nước, sau phản ứng thu được 0,672 lít khí H2 (đktc). Tổng khối lượng hiđroxit sinh ra là bao nhiêu
Đáp án hướng dẫn giải chi tiết
nH2 = 0,336/22,4 = 0,03 mol
Ta có:
nOH- trong bazơ = 2.nH2 = 2 . 0,03 = 0,06 mol
mbazơ = mkim loại + mOH- = 0,85 + 0,06 . 17 = 2,72 gam .
Bài 5. Cho hỗn hợp Na, K, Ba tác dụng hết với nước, thu được dung dịch X và 3,36 lít 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 bao nhiêu.
Đáp án hướng dẫn giải chi tiết
Từ nhận xét của bài 7 ta có:
nOH- = 2nH2 = 2.3,36/22,4 = 0,3 mol
Cho X tác dụng với Al(NO3)3, đạt kết tủa lớn nhất khi Al(OH)3 tạo ra chưa bị hòa tan bởi các hidroxit kiềm, kiềm thổ trong X, khi đó:
Al3+ + 3OH- → Al(OH)3
⇒ nAl(OH)3 = 1/3 nOH- = 1/3 . 0,3 = 0,1 mol
⇒ m↓ = mAl(OH)3 = 0,1.78 = 7,8gam
III. Câu hỏi trắc nghiệm
Câu 1. Dãy gồm các kim loại tác dụng với nước ở nhiệt độ thường là
A. Fe, Mg, Al.
B. Fe, Cu, Ag.
C. Zn, Al, Ag.
D. Na, K, Ca.
Dãy gồm các kim loại tác dụng với nước ở nhiệt độ thường là: Na, K, Ca.
Câu 2. Hòa tan hỗn hợp gồm (12,4 gam Na2O và 15,3 gam BaO) vào nước dư, thu được m gam hỗn hợp gồm NaOH và Ba(OH)2. Tính m
A. 33,1 gam.
B. 17,1 gam.
C. 49,65 gam.
D. 26,48 gam
Số mol Na2O là: nNa2O = 12,4/62 = 0,2 mol
Số mol BaO là: nBaO =15,3/153 = 0,1mol
Phương trình hóa học: Na2O + H2O → 2NaOH
Tỉ lệ phương trình: 1mol 2mol
P/ứng: 0,2mol → 0,4mol
=> Khối lượng NaOH thu được là: mNaOH = 0,4.40 = 16 gam
Phương trình hóa học: BaO + H2O → Ba(OH)2
Tỉ lệ phương trình: 1mol → 1mol
Phản ứng: 0,1mol → 0,1mol
=> Khối lượng Ba(OH)2 là: mBa(OH)2 =0,1.171 = 17,1gam
=> Tổng khối lượng NaOH và Ba(OH)2 là:
m = 16 + 17,1 = 33,1 gam
Câu 3. Ngâm hỗn hợp hai kim loại gồm Zn, Fe vào dung dịch CuSO4. Sau khi kết thúc phản ứng thu được chất rắn X gồm hai kim loại và dung dịch Y. Kết luận nào sau đây đúng?
A. X gồm Zn, Cu.
B. Y gồm FeSO4, CuSO4.
C. Y gồm ZnSO4, CuSO4.
D. X gồm Fe, Cu.
Câu 4. 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
Câu 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. 7,8g
B. 15,6g
C. 46,8g
D. 3,9g
nOH- = 2nH2= 2.6,72/22,4 = 0,6 mol
Cho X tác dụng với Al(NO3)3, đạt kết tủa lớn nhất khi Al(OH)3 tạo ra chưa bị hòa tan bởi các dd bazơ trong X, khi đó:
Al3+ + 3OH− → Al(OH)3
⇒ nAl(OH)3 = 1/3.nOH−= 1/3 . 0,6 = 0,2 mol
⇒ m↓ = mAl(OH)3 = 0,2.78 = 15,6g
-----------------------
Với chuyên đề: Kim loại tác dụng với nước trên đây chúng ta có thể hiểu rõ các phản ứng hóa học xảy ra giữa các kim loại tác dụng với nước, từ đó vận dụng làm bài tập liên quan hiệu quả.
