Bài tập Kim loại tác dụng với dung dịch Axit

Bài tập Kim loại tác dụng với dung dịch Axit, Kim loại tác dụng với dung dịch Axit bao gồm gợi ý cách giải, phương pháp làm bài tập và một số dạng bài tập tự luận,

Bài tập Kim loại tác dụng với dung dịch Axit là tài liệu rất hữu ích mà Tài Liệu Học Thi muốn giới thiệu đến quý thầy cô cùng các bạn học sinh lớp 9 tham khảo.

Kim loại tác dụng với dung dịch Axit bao gồm gợi ý cách giải, phương pháp làm bài tập và một số dạng bài tập tự luận, trắc nghiệm có đáp án kèm theo. Thông qua tài liệu này giúp các bạn lớp 9 có thêm nhiều tư liệu học tập, củng cố kiến thức để biết cách giải các bài tập Hóa 9. Ngoài ra các bạn học sinh tham khảo thêm tài liệu: Bài tập kim loại tác dụng với muối, Oxit lưỡng tính là gì? Oxit lưỡng tính là chất nào, Các chất tham gia phản ứng tráng gương.

I. Cách giải bài tập Kim loại tác dụng với dung dịch Axit

– Với dung dịch HCl, H₂SO₄ loãng

Kim loại trong cặp oxi hóa – khử có thế điện cực chuẩn âm (tức kim loại đứng trước H trong dãy hoạt động hóa học của kim loại) khử được ion hidro H⁺ của axit thành H₂

– Với H₂SO₄ đặc nóng, HNO₃: Hầu hết các kim loại (trừ Au, Pt) khử được S⁶⁺ và N⁵⁺ trong các axit này xuống số oxi hóa thấp hơn.

Chú ý: Nếu hỗn hợp kim loại tác dụng với hỗn hợp nhiều axit, nên viết phương trình phản ứng dạng chung (phương pháp chuyển bài toán hỗn hợp về chất tương đương) hay viết phản ứng dạng ion; viết các quá trình oxi hóa, quá trình khử, rồi vận dụng định luật bảo toàn khối lượng, bảo toàn electron để giải.

Các kiểu bài thường gặp

+) Kim loại tác dụng với 1 axit

+) Hỗn hợp kim loại tác dụng với 1 axit

+) Kim loại tác dụng với hỗn hợp axit

+) Hỗn hợp kim loại tác dụng vưới hỗn hợp axit

II. Ví dụ Kim loại tác dụng với dung dịch Axit

Ví dụ 1: Cho 3,87 gam hỗn hợp A gồm Mg và Al vào 250 ml dung dịch X chứa axit HCl 1M và H₂SO₄ 0,5M được dung dịch B và 4,368 lít H₂ (đktc)

a) Tính phần trăm khối lượng kim loại trong A.

b) Tính thể tích dung dịch C gồm NaOH 0,2M và Ba(OH)₂ 0,1M cần để trung hòa hết lượng axit dư trong B.

Hướng dẫn:

a) Đối với bài tập có hỗn hợp axit, bazo giải theo phương trình ôn

n_HCl = 0,25 (mol) ; n_H2SO4 = 0,125 (mol); n_H2 = 0,195 (mol)

= n_H⁺ = 0,25 + 2.0,125 = 0,5 (mol);

n_H2.2 < n_H⁺ ⇒ H⁺ dư

$mathrm{Mg}+2 mathrm{H}^{+} rightarrow mathrm{Mg}^{2+}+mathrm{H}_{2}$

$begin{array}{lll}x & 2 x & xend{array}$

$2 mathrm{Al}+6 mathrm{H}^{+} rightarrow 2 mathrm{Al}^{3+}+3 mathrm{H}_{2}$

y 3 y, 1,5 y

Theo đề bài, ta có hệ phương trình:

$left{begin{array}{c} x+frac{3}{2} y=0,195 \ 24 x+27 y=3,87 end{array}right.$

Giải hệ phương trình ta được: x = 0,06 và y = 0,09

⇒ m_Mg = 1,44 (gam); m_Al = 2,43(gam)

b) Gọi thể tích dung dịch C cần dùng là V (lít)

Ta có: n_NaOH = 0,02V(mol); n_Ba(OH)2 = 0,11V (mol)

⇒ n^–_OH = 0,2 + 0,2 = 0,4V(mol)

n_H⁺dư = 0,5 – (2x + 3y) = 0,11 (mol)

$begin{aligned} &mathrm{H}^{+}+mathrm{OH}^{-} rightarrow mathrm{H}_{2} mathrm{O} \ &0,11 quad 0,11 end{aligned}$

⇒ 0,11 = 0,4V ⇒ V = 0,275 (lít)

Ví dụ 2: Cho 7,8 gam hỗn hợp Mg, Al tác dụng hết với dung dịch HCl dư sau phản ứng thấy khối lượng dung dịch tăng thêm 7 gam. Tính số mol HCl đã tham gia phản ứng.

A. 0,8 mol

B. 0,4mol

C. 0,3 mol

D. 0,25 mol

Đáp án: A

Nhận xét: Kim loại + HCl → muối + H₂

Ta có: m_{dung dịch tăng} = m_{kim loại} – m_{khí thoát ra}

⇒ $m_{H_2}$ = 7,8 – 7 = 0,8 (gam) ⇒ $n_{H_2}$ = 0,4 (mol)

Áp dụng bảo toàn nguyên tử H: n_HCl = $2.n_{_{H_2}}$ = 0,8 (mol).

Ví dụ 3: Cho 10 gam hỗn hợp gồm Al và kim loại M đứng trước hidro trong dãy điện hóa vào 100 ml dung dịch hỗn hợp H₂SO₄ aM và HCl 3aM thì thu được 5,6 lít khí H₂ (đktc), dung dịch X và phần kim loại chưa tan hết có khối lượng 1,7 gam. Cô cạn X thu được m gam muối. xác định giá trị m.

A. 12,4g

B. 28,55g

C. 32,14g

D. 17,46g

Đáp án: B

m_muối = m_{kim loại phản úng} + m_{gốc axit} = 8,3 + 96.0,1 + 35,5.0,3 = 28,55(gam)

Ví dụ 4: Hỗn hợp bột gồm 3 kim loại Mg, Al, Zn có khối lượng 7,18 gam được chia làm hai phần đều nhau. Phần 1 đem đốt cháy hoàn toàn trong oxi dư thu được 8,71 gam hỗn hợp oxit. Phần 2 hòa tan hoàn toàn trong HNO₃ đặc nóng dư thu được V lít (đktc) khí NO₂ (sản phẩm khử duy nhất). Hãy tính giá trị của V.

A. 14,336l

B. 6,72l

C. 13,36l

D. 4,48l

Đáp án: A

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng đối với phần 1 ta có:

$m_{O_2}$ = 8,71 – 7,18/2 = 5,12(g) ⇒ $n_{O_2}$ = 5,12/32 = 0,16(mol)

Do khối lượng kim loại ở hai phần bằng nhau nên số mol do hỗn hợp kim loại nhường là như nhau ⇒ số mol eletron do O₂ nhận bằng số mol eletron do N⁵⁺ nhận.

⇒ $n_{NO_2}$ = $4n_{O_2}$ = 0,64 ⇒ $V_{NO_2}$ = 0,64.22,4 = 14,336 (lít)

Ví dụ 5: Cho 3,24 gam một kim loại M tan hết trong 0,1 lít dung dịch HNO₃ 0,5M. Phản ứng chỉ tạo ra khí NO (trong dung dịch không có sự tạo thành NH₄NO₃) và nồng độ mol của HNO₃ còn lại sau phản ứng giảm đi 5 lần. Xác định tên kim loại M.

A. Al

B. Cu

C. Fe

D. Ag

Đáp án: D

III. Bài tập Kim loại tác dụng với dung dịch Axit

1. MỘT KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI MỘT AXÍT

Câu 1: Ngâm một lá kim loại 50 (g) vào HCl. Khí thu được sau phản ứng là 3,36 ml H₂ (đktc) thì khối lượng kim loại giảm 1,68. Kim loại đó là?

Câu 2: Hòa tan 1,92 (g) kim loại R trong 1,5 lít dung dịch HNO₃ 0,15M thu được 0,448 lít khí NO (đktc) và dung dịch A. Tìm kim loại R

Câu 3: Hòa tan 1,35 g một kim loại M bằng dung dịch HNO₃ loãng dư, thu được 22,4 lít khí NO và NO₂ (đktc) có tỉ khối so với H₂ là 21. Tìm kim loại M.

Câu 4: Cho 3,.024 g một kim loại M tan hết trong dung dịch HNO₃ (l) thu được khí N_xO_y (sản phẩm khử duy nhất ở đktc). Có tỉ khối với H₂ là 22. Khí N_xO_y và kim loại M là?

Câu 5: Cho 9,6(g) kim loại M vào 400ml dung dịch HCl. Khi phản ứng kết thúc thu được 5,376 lít H₂(đktc). Kim loại M là ?

2. HAI KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI MỘT AXÍT

Câu 1: Hòa tan hoàn toàn 6 g hỗn hợp X gồm Fe và một kim loại M (hóa trị II) vào dung dịch HCl dư thu được 3,36 l khí H₂ (ở đktc). Nếu chỉ hòa tan 2 (g) M thì dùng không đến 0,09 (mol) HCl trong dung dịch kim loại M?

Câu 2: Hòa tan hỗn hợp gồm Fe và Zn trong 500 ml dung dịch HCl 0,4M thu được dung dịch A và 1,972 lít khí H₂ (đktc). Cô cạn dung dịch A thu được 10,52 g muối khan. Tính thành phần % theo khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp.

Câu 3: Hòa tan 6 (g) hỗn hợp gồm Cu và Fe bằng dung dịch HNO₃ 1M (vừa đủ) thu được 0,7 lít N₂O (đktc). Tính % khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp.

Câu 4: Cho 11 g hỗn hợp 2 kim loại Al, Fe tác dụng HNO₃ dư tạo ra 6,72 (l) khí NO (đktc). Tìm khối lượng hỗn hợp 2 kim loại trên.

Câu 5: Cho 0,015 mol Fe ; 0,04 mol HNO₃. Phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được bao nhiêu khí NO và X. Cô cạn X thu được bao nhiêu g muối.

Câu 6: Cho 3,68 g hỗn hợp Al và Zn tác dụng với một lượng dư dung dịch H₂S0₄ 10% thu được 2,24 lít H₂ (đktc). Khối lượng dung dịch sau phản ứng?

Câu 7: Thể tích dung dịch HNO₃ 1M loãng ít nhất cần dùng để hòa tan hoàn toàn 18 g hỗn hợp Fe, Cu trên theo tỷ lệ mol 1:1 (biết phản ứng tạo chất khí duy nhất là NO).

Câu 8: Hỗn hợp X gồm 2 kim loại Mg và Zn có khối lượng là 46,2g. Chia X thành 2 phần, trong đó phần 2 có khối lượng gấp đôi phần 1.

– Cho phần 1 tác dụng với 200ml dung dịch H₂SO₄ 1M thu được V lít khí H₂.

– Cho phần 2 tác dụng với 800ml dung dịch H₂SO₄ 1M thu được 13,44 lít khí H₂. Tìm V?

Câu 9: Hỗn hợp X gồm Mg và kim loại M. Hòa tan hoàn toàn 8g hỗn hợp X cần vừa đủ 200 g dung dịch HCl 7,3%. Mặt khác cho 8 g hỗn hợp X tác dụng với Cl₂ cần dùng 5,6 lít (đktc) tạo ra hai muối Clorua. Kim loại M và % theo khối lượng của nó trong hỗn hợp.

Câu 10: Hòa tan 12 g Fe và Cu tác dụng HNO₃ dư thu được 6,72 (l) hỗn hợp khí B gồm (NO₂, NO) có khối lượng 12,2 g. Tính khối lượng muối sinh ra.

3. MỘT KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI HAI AXÍT

Câu 1: Khi hòa tan 3,6 g kim loại N thuộc phân nhóm chính, trong dung dịch HCl và HNO₃, thấy lượng muối Nitrat và muốn clorua thu được hơn kém nhau 7,95 (g). Tìm kim loại N, biết N tác dụng với HNO₃ sinh ra khí NO₂.

Câu 2: Hòa tan 0,1 mol Cu tác dụng 120 ml dung dịch X gồm (HNO₃ 1M, H₂SO₄ 5M). Sau phản ứng liên tục thu được V (lít) khí NO. Tính V?

Câu 3: Hòa tan 9,6 g Cu vào 180 ml dung dịch hỗn hợp HNO₃ 1M và H₂SO₄ 0,5M. Kết thúc phản ứng thu được V lít (đktc) khí không màu duy nhất thoát ra hóa nâu ngoài không khí. Giá trị V là?

Câu 4: Cho bột sắt tác dụng với 100ml dung dịch gồm hai axít HCl 1M và H₂SO₄ 0,5M. Tinh khối lượng Fe phản ứng và V lít khí.

4. HAI KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI HAI AXÍT

Câu 1: Cho 10 g hỗn hợp A gồm Fe và Cu tác dụng với dung dịch H₂SO₄ (l) vừa đủ. Sau phản ứng, người ta thu được dung dịch, chất rắn không tan và V lít khí H₂. Cũng lượng hỗn hợp đó, nếu cho tác dụng với dung dịch H₂SO₄ đặc nóng dư thì thu được 7,728 lít khí SO₂ (các thể tích khí đều ở đktc).

Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp.

Câu 2: Cho 13.6 g hỗn hợp Mg, Fe tác dụng với 200ml dung dịch gồmHCl 2M và H₂SO₄ 2M. Sau phản ứng đã thu được 6,72 lít H₂ (duy nhất) bay ra (đktc). Chất nào còn dư? Tính khối lượng Mg và Fe trong hỗn hợp.

Câu 3: Hòa tan 7,74 (g) hỗn hợp Mg và Al vào 500ml dung dịch HCl M vafff H₂SO₄ 0,28M .Thu được dung dịch X và 8,763 lít H₂ .Timhs khối lượng muối tạo thành ?

5. HỖN HỢP KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI MỘT AXÍT

Câu 1: Cho 1,68 g A gồm Fe, Cu, Mg tác dụng H₂SO₄ (đ, n) tạo ra hỗn hợp T và 1,008 (l) khí SO₂. Tính khối lượng thu được muối T và số mol H₂SO₄ phản ứng.

Câu 2: Cho 3 kim loại Al, Fe, Cu tác dụng 2 lít dung dịch HNO₃. Sau phản ứng thu được 1,792 (l) khí X gồm (N₂, NO) có tỷ khối đối với Heli là 9,25.

Tính C_M HNO₃ trong dung dịch ban đầu?