Các dạng bài tập Hóa học lớp 12 Giữa học kì 2

Các dạng bài tập Hóa học lớp 12 Giữa học kì 2

Các dạng bài tập Đại cương kim loại

Trắc nghiệm lý thuyết Chương 5 Đại cương kim loại có lời giải

Bài tập về dãy điện hóa của kim loại và cách giải

Các dạng toán khử oxit kim loại bằng C, H2, CO, kim loại mạnh và cách giải

Các dạng bài toán điện phân và cách giải

Công thức tính lượng chất thu được ở điện cực hay nhất

Các dạng bài tập Kim loại kiềm, kiềm thổ, nhôm

Trắc nghiệm lý thuyết Chương 6 Kim loại kiềm, kiềm thổ, nhôm

Bài tập xác định kim loại và cách giải

Các dạng toán cho hỗn hợp kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, nhôm tác dụng với nước và cách giải

Các dạng toán CO2, SO2 tác dụng với dung dịch kiềm và cách giải

Các dạng bài toán về muối cacbonat và cách giải

Bài tập về phản ứng nhiệt nhôm và cách giải

Các dạng toán về sự lưỡng tính của Al(OH)3 và cách giải

Các dạng toán về nước cứng và cách giải

Công thức tính bài toán nhiệt nhôm hay nhất

Công thức tính nhanh số mol OH- hoặc số mol Al(OH)3 khi cho muối nhôm phản ứng với dung dịch kiềm hay nhất

Công thức tính nhanh số mol H+ khi cho từ từ axit vào muối AlO2 (muối aluminat) hay nhất

Bài tập về dãy điện hóa của kim loại và cách giải – Hoá học lớp 12

A. Lý thuyết ngắn gọn

1. Cặp oxi hóa - khử của kim loại : 

Dạng oxi hóa và dạng khử của cùng một nguyên tố kim loại tạo nên cặp oxi hóa – khử của kim loại (Mⁿ⁺ / M). Thí dụ ta có các cặp oxi hóa – khử :  Ag⁺ / Ag  ;  Cu²⁺ / Cu  ;  Fe²⁺ / Fe ...

2. Dãy điện hóa của kim loại:

3. So sánh tính chất của các cặp oxi hóa – khử :

** Thí dụ 1 : 

Cho đinh sắt vào dung dịch CuSO₄  :  Fe  +  Cu²⁺  →  Fe²⁺  +  Cu 

Ngược lại, cho Cu vào dung dịch FeSO₄ : không phản ứng .

→ kết luận :  Fe có tính khử mạnh hơn Cu  ;  Cu²⁺  có tính oxi hóa mạnh hơn Fe²⁺ .

** Thí dụ 2 :  

Cho Cu vào dung dịch AgNO₃   :  Cu  +  2Ag⁺  →  Cu²⁺  +  2Ag 

Ngược lại : cho Ag vào dung dịch Cu(NO₃)₂  : không phản ứng. 

→ kết luận : tính khử  Cu > Ag  ;  tính oxi hóa Ag⁺  >  Cu²⁺    

$\Rightarrow$ Từ 2 thí dụ trên : 

Tính khử  Fe > Cu > Ag;  

Tính oxi hóa  Fe²⁺  <  Cu²⁺  <  Ag⁺ 

4. Ý nghĩa dãy điện hóa của kim loại:

- Tính oxi hóa của ion Mⁿ⁺ càng mạnh thì tính khử của kim loại M càng yếu và ngược lại (tính oxi hóa của ion Mⁿ⁺ càng yếu thì tính khử của kim loại M càng mạnh).

- Dự đoán chiều của phản ứng giữa 2 cặp oxi hóa khử xảy ra theo chiều: chất oxi hóa mạnh hơn sẽ oxi hóa chất khử mạnh hơn sinh ra chất oxi hóa yếu hơn và chất khử yếu hơn (quy tắc α ).

Thí dụ: phản ứng giữa 2 cặp Ag+ /Ag và Cu²⁺ /Cu là:

     Cu         +          2Ag⁺    →      Cu²⁺     +       2Ag

Khử mạnh          oxh mạnh        oxh yếu          khử yếu 

B. Các dạng bài

Dạng 1: Kim loại tác dụng với nước

1.Phương pháp giải

– Lưu ý:

a. Kim loại mạnh : nhóm IA và IIA (trừ Be không khử được nước, Mg khử chậm). Các kim loại còn lại khử mạnh nước ở nhiệt độ thường, giải phóng khí H₂ .

2M + 2nH₂O → 2M(OH)_n + nH₂

Ví dụ: 

2Na  +  2H₂O  →  2NaOH  +  H₂      

Ca  +  H₂O  →  Ca(OH)₂  +  H₂     

b. Kim loại trung bình : Fe, Zn ... khử được hơi nước ở nhiệt độ cao. 

Ví dụ:

3Fe  +  4H₂O    Fe₃O₄  +  4H₂      

c. Kim loại yếu : Cu, Ag, Au ... không khử được nước dù ở nhiệt độ cao.

– Để giải các bài tập có thể viết phương trình và tính theo phương trình. Hoặc áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố,bảo toàn electron, bảo toàn khối lượng.

2. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Cho 3,9 gam kali vào 101,8 gam nước thu được dung dịch KOH có nồng độ % là bao nhiêu?

A. 5,31%.

B. 5,20%.

C. 5,30%.

D. 5,50%

Lời giải chi tiết

Theo giả thiết:

${\mathrm{n}}_{\mathrm{K}}=\frac{3,9}{39}=0,1\mathrm{mol}$

Phương trình hóa học:

2K + 2H₂O $\to$ 2KOH + H₂

Theo phương trình:

${\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2}=\frac{1}{2}{\mathrm{n}}_{\mathrm{K}}=\frac{1}{2}.0,1=0,05\mathrm{mol}$

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:

Nồng độ phần trăm của dung dịch KOH là:

$\mathrm{C}{\%}_{\mathrm{KOH}}=\frac{0,1.56}{105,6}.100\%=5,3\%$

Chọn C.

Ví dụ 2: Cho m gam Na tan hết vào 500 ml dung dịch Ba(OH)₂ 0,04M được 500 ml dung dịch có pH = 13. Giá trị của m là

A. 0,23 gam.

B. 0,46 gam.

C. 1,15 gam.

D. 0,276 gam.

Lời giải chi tiết

Gọi số mol của Na là x mol

→ n_NaOH = x mol

Dung dịch thu được có pH = 13

→ pOH = 14 – 13 = 1 → [OH ^–] = 10^-1­ = 0,1M

→ x + 0,04 = 0,1.0,5

→ x = 0,01

→ m_Na = 0,23 gam

Chọn A.

Dạng 2: Kim loại tác dụng với axit HCl, H₂SO₄ loãng

1. Phương pháp giải

Viết phương trình hóa học và tính theo phương trình hóa học.

Kim loại + HCl/H₂SO_{4 loãng} → muối + H₂

Chú ý: Chỉ các kim loại đứng trước H trong dãy điện hóa mới phản ứng được với HCl, H₂SO₄ loãng.

Ngoài ra có thể áp dụng các định luật bảo toàn:

+ Bảo toàn nguyên tố H:

$\left\{\begin{array}{l}{\mathrm{n}}_{\mathrm{HCl}}=2{\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2}\\ {\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4}={\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2}\end{array}\right.$

→ hỗn hợp hai axit: ${\mathrm{n}}_{\mathrm{HCl}}+2{\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4}=2{\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2}$

+ Bảo toàn khối lượng:

m_{kim loại} + m_{${}_{{\mathrm{H}}_2}$}+ m_axit = m_muối

và m_muối = m_{kim loại} + m_{gốc axit}

+ Bảo toàn electron: $\sum _{}^{}$n_{e nhường} = $\sum _{}^{}$n_{e nhận}

2. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Cho m gam Fe tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 1,12 lít khí H₂ (đktc). Giá trị của m là

A. 5,60.

B. 1,12.

C. 2,80.

D. 1,40.

Lời giải chi tiết

${\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2}=\frac{1,12}{22,4}=0,05\mathrm{mol}$

Phương trình hóa học: 

$\mathrm{Fe}+2\mathrm{HCl}\to {\mathrm{FeCl}}_2+{\mathrm{H}}_2$

Theo phương trình:

$\to \mathrm{m}={\mathrm{m}}_{\mathrm{Fe}}=0,05.56=2,8\mathrm{g}$

Chọn C.

Ví dụ 2: Hòa tan hoàn toàn Fe vào dung dịch H₂SO₄ loãng vừa đủ thu được 4,48 lít H₂ (đktc). Cô cạn dung dịch trong điều kiện không có oxi thu được m gam muối khan. Giá trị của m là

A. 30,4.

B. 15,2.

C. 22,8.

D. 20,3.

Lời giải chi tiết

${\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2}=\frac{4,48}{22,4}=0,2\mathrm{mol}$

Phương trình hóa học:

$\mathrm{Fe}+{\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4\to {\mathrm{FeSO}}_4+{\mathrm{H}}_2$

Theo phương trình:

${\mathrm{n}}_{{\mathrm{FeSO}}_4}={\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2}=0,2\mathrm{mol}$

$\to \mathrm{m}={\mathrm{m}}_{{\mathrm{FeSO}}_4}=0,2.152=30,4\mathrm{g}$

Chọn A.

Dạng 3: Kim loại tác dụng với muối

1. Phương pháp giải

Viết phương trình hóa học theo thứ tự phản ứng (nếu nhiều kim loại, nhiều muối phản ứng) và tính theo phương trình hóa học.

+ Kim loại mạnh (Kim loại kiềm, Ca, Ba): Ban đầu kim loại tác dụng với nước

Kim loại + H₂O → kiềm + H₂

Sau đó kiềm tác dụng với dung dịch muối

Kiềm + muối → sản phẩm (điều kiện: có kết tủa, bay hơi hoặc chất điện ly yếu)

+ Các kim loại trung bình và yếu: Kim loại đứng trước đẩy kim loại đứng sau khỏi dung dịch muối.

Chú ý: Các trường hợp cần nhớ:

Muối Fe²⁺ tác dụng được với muối Ag⁺

Fe²⁺ + Ag⁺ → Fe³⁺ + Ag

Fe tác dụng với muối Fe³⁺ thì tạo ra muối Fe²⁺

Fe + 2Fe³⁺ → 3Fe²⁺

Ngoài ra có thể áp dụng phương pháp tăng giảm khối lượng, bảo toàn electron.  

2. Ví dụ minh họa

Ví dụ 3: Cho m gam hỗn hợp Na, K vào dung dịch chứa muối CuSO₄ thu được dung dịch vẫn còn màu xanh, 3,36 lít khí H₂ (đktc) và chất rắn B không tan. Lọc lấy chất rắn, đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi thì được m gam rắn C. Giá trị của m là

A. 9,8.

B. 14,7.

C. 4,9.

D. 12,0.

Lời giải chi tiết

${\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2}=\frac{3,36}{22,4}=0,15\mathrm{mol}$

Phương trình hóa học:

2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂ (1)

2K + 2H₂O → 2KOH + H₂ (2)

CuSO₄ + 2NaOH → Cu(OH)₂ + Na₂SO₄ (3)

CuSO₄ + 2KOH → Cu(OH)₂ + K₂SO₄ (4)

Cu(OH)₂ $\stackrel{\mathrm{t}°}{\to }$ CuO + H₂O (5)

Theo (1) và (2) ta có:

$$\begin{gathered} {\mathrm{n}}_{\mathrm{NaOH}}+{\mathrm{n}}_{\mathrm{KOH}}=2{\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2} \\ =2.0,15=0,3\mathrm{mol} \end{gathered}$$

Theo (3) và (4) ta có:

$$\begin{gathered} {\mathrm{n}}_{\mathrm{Cu}{\left(\mathrm{OH}\right)}_2}=\frac{1}{2}({\mathrm{n}}_{\mathrm{NaOH}}+{\mathrm{n}}_{\mathrm{KOH}}) \\ =\frac{1}{2}.0,3=0,15\mathrm{mol} \end{gathered}$$

Theo (5) ta có:

→ m_C = m_CuO = 0,15.80 = 12 gam

Chọn D.

Ví dụ 2: m gam Fe phản ứng vừa đủ với 200 ml dung dịch CuSO₄ 1M. Giá trị của m là

A. 5,6.

B. 11,2.

C. 16,8.

D. 22,4.

Lời giải chi tiết

${\mathrm{n}}_{{\mathrm{CuSO}}_4}=0,2.1=0,2\mathrm{mol}$

Phương trình hóa học:

$\mathrm{Fe}+{\mathrm{CuSO}}_4\to {\mathrm{FeSO}}_4+\mathrm{Cu}$

Theo phương trình:

${\mathrm{n}}_{\mathrm{Fe}}={\mathrm{n}}_{{\mathrm{CuSO}}_4}=0,2\mathrm{mol}$

→ m = m_Fe = 0,2.56 = 11,2 gam

Chọn B.

C. Bài tập tự luyện

Câu 1: Cho 4,017 gam một kim loại kiềm X hòa tan vào nước dư được dung dịch Y. Trung hòa dung dịch Y cần vừa đủ 0,103 mol HCl. Kim loại X là

A. Na.

B. Li.

C. Rb.

D. K.

Câu 2: Hỗn hợp X gồm hai kim loại A, B nằm kế tiếp nhau trong cùng nhóm IA. Lấy 6,2 gam X hòa tan hoàn toàn vào nước thu được 2,24 lít hiđro (đktc). A, B là

A. Li, Na.   

B. Na, K.    

C. K, Rb.    

D. Rb, Cs.

Câu 3: Cho 3,6 gam hỗn hợp X gồm K và một kim loại kiềm M tác dụng vừa hết với nước, thu được 2,24 lít khí H₂ ở 0,5 atm và 0⁰C. Biết số mol kim loại M trong hỗn hợp lớn hơn 10% tổng số mol hai kim loại. M là kim loại

A. K.

B. Na.

C. Li.

D. Rb.

Câu 4: Hòa tan hoàn toàn 8,5 gam hỗn hợp X gồm Na và K vào nước, thu được dung dịch Y và V lít khí H₂ (đktc). Trung hòa Y bằng H₂SO₄, sau đó cô cạn dung dịch, thu được 22,9 gam muối. Giá trị của V là

A. 6,72

B. 4,48

C. 3,36

D. 2,24

Câu 5: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm ba kim loại kiềm vào nước, thu được 4,48 lít khí H₂ (đktc). Nếu cũng cho lượng X như trên tác dụng với O₂ dư thì thu được ba oxit và thấy khối lượng chất rắn tăng m gam. Giá trị của m là

A. 3,2

B. 1,6

C. 4,8

D. 6,4

Câu 6: Cho 1,5 gam hỗn hợp Na và kim loại kiềm A tác dụng với H₂O thu được 1,12 lít H₂ (đktc). A là

A. Li

B. Na

C. K

D. Rb

Câu 7: Cho 4,9 gam kim loại kiềm M vào một cốc nước. Sau một thời gian lượng khí thoát ra đã vượt quá 7,5 lít (đktc). Kim loại kiềm M là         

A. Li

B. Na

C. K

D. Rb

Câu 8: Cho 1,08 gam kim loại M (hóa trị II không đổi) tác dụng với dung dịch H₂SO₄ loãng vừa đủ, sau phản ứng thu được 5,4 gam muối sunfat trung hòa. Kim loại M là

A. Fe.

B. Mg.

C. Zn.

D. Ca.

Câu 9: Cho 5 gam hỗn hợp X gồm Ag và Al vào dung dịch HCl dư. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 3,36 lít khí H₂ (đktc). Phần trăm khối lượng của Al trong X là

A. 54,0%.

B. 49,6%.

C. 27,0%.

D. 48,6%.

Câu 10: Hòa tan hoàn toàn 2,17 gam hỗn hợp ba kim loại A, B, C trong dung dịch HCl dư thu được 2,24 lít khí H₂ (đktc) và m gam muối. Giá trị của m là

A. 9,27.

B. 5,72.

C. 6,85.

D. 6,48.

Câu 11: Hòa tan hoàn toàn 15,4 gam hỗn hợp X gồm Zn và Mg bằng dung dịch HCl dư, thu được 6,72 lít khí H₂ (đktc). Thể tích O₂ (đktc) cần để phản ứng hoàn toàn với hỗn hợp X trên là

A. 4,48 lít.

B. 3,92 lít.

C. 2,08 lít.

D. 3,36 lít.

Câu 12: Hòa tan hoàn toàn 6,5 gam Zn bằng dung dịch H₂SO₄ loãng, thu được V lít khí H₂ (đktc). Giá trị của V là

A. 4,48.

B. 2,24.

C. 3,36.

D. 1,12.

Câu 13: Cho hỗn hợp gồm 2,7 gam Al và 11,2 gam Fe tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl dư, sau phản ứng thu được V lít H₂ (Ở đktc). Giá trị của V là

A. 7,84.

B. 8,96.

C. 6,72.

D. 10,08.

Câu 14: Cho 10,0 gam bột Fe và Cu phản ứng với dung dịch HCl loãng (dư), đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 3,36 lít khí H₂ (đktc). Khối lượng Cu trong 10,0 gam hỗn hợp là

A. 2,8 gam.

B. 5,6 gam.

C. 8,4 gam.

D. 1,6 gam.

Câu 15: Ngâm một đinh sắt trong 100 ml dung dịch CuSO₄ aM. Sau khi phản ứng kết thúc, lấy đinh sắt ra khỏi dung dịch, rửa nhẹ, làm khô thấy khối lượng đinh sắt tăng thêm 1,6 gam. Giá trị của a là

A. 2,0.

B. 0,2.

C. 1,0.

D. 0,1.

Câu 16: Cho 2,8 gam bột sắt vào 200 ml dung dịch gồm AgNO₃ 0,1M và Cu(NO₃)₂ 0,5M. Khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam chất rắn X. Giá trị của m là

A. 4,48.

B. 3,28.

C. 4,72.

D. 4,08.

Câu 17: Một hỗn hợp X gồm 6,5 gam Zn và 4,8 gam Mg cho vào 200 ml dung dịch Y gồm Cu(NO₃)₂ 0,5M và AgNO₃ 0,3M thu được m gam chất rắn Z. Giá trị của m là

A. 23,61.

B. 12,16.

C. 20,16.

D. 21,06.

Câu 18: Ngâm một thanh Zn vào một cốc thủy tinh chứa 50 ml dung dịch Cu(NO₃)₂ 0,5M đến khi dung dịch trong cốc mất hẳn màu xanh, thì khối lượng thanh Zn sau phản ứng sẽ

A. tăng 0,025 gam so với ban đầu.

B. giảm 0,025 gam so với ban đầu.

C. giảm 0,1625 gam so với ban đầu.

D. tăng 0,16 gam so với ban đầu.

Câu 19: Nhúng một thanh nhôm nặng 45 gam vào 400 ml dung dịch CuSO₄ 0,5M. Sau một thời gian lấy thanh nhôm ra cân nặng 46,38 gam. Khối lượng Cu thoát ra là

A. 0,64 gam.

B. 1,28 gam.

C. 1,92 gam.

D. 2,56 gam.

Câu 20: Ngâm một đinh sắt trong 200 ml dung dịch CuSO₄ xM. Sau khi phản ứng hoàn toàn, lấy đinh sắt ra khỏi dung dịch, rửa nhẹ, làm khô thấy khối lượng đinh sắt tăng thêm 3,2 gam. Giả sử tất cả lượng Cu sinh ra đều bám hết vào đinh sắt. Giá trị của x là

A. 1,0.

B. 1,5.

C. 2,0.

D. 0,5.

ĐÁP ÁN

Câu 1	Câu 2	Câu 3	Câu 4	Câu 5	Câu 6	Câu 7	Câu 8	Câu 9	Câu 10
D	B	B	C	A	A	A	B	A	A
Câu 11	Câu 12	Câu 13	Câu 14	Câu 15	Câu 16	Câu 17	Câu 18	Câu 19	Câu 20
D	B	A	D	A	C	D	B	C	C

 

Bài tập xác định kim loại và cách giải – Hoá học lớp 12

A. Lý thuyết trọng tâm

– Kim loại kiềm khử nước dễ dàng ở nhiệt độ thường, giải phóng khí hiđro. 

Ví dụ:   2K   +  2H₂O  →  2KOH  +  H₂

Tổng quát : 

2A  +  2H₂O  →  2AOH  +  H₂   

– Từ Li đến Cs phản ứng xảy ra với nước ngày càng mãnh liệt. Natri bị nóng chảy và chạy trên mặt nước. Kali tự bùng cháy, rubiđi và xesi phản ứng mãnh liệt khi tiếp xúc với nước. Vì các kim loại kiềm dễ tác dụng với nước, với oxi trong không khí nên bảo quản, người ta ngâm chìm các kim loại kiềm trong dầu hỏa.

– Nhóm kim loại kiềm thổ: Be không khử được nước, Mg khử chậm nước khi có nhiệt độ cao, các kim loại còn lại khử mạnh nước ở nhiệt độ thường giải phóng khí H₂.

Tổng quát :

M  +  2H₂O  →  M(OH)₂  +  H₂  

B. Các dạng bài

Dạng 1: Xác định một kim loại dựa vào phản ứng

1. Phương pháp giải

Bước 1: Viết phương trình phản ứng xảy ra rồi tính theo phương trình hóa học.

Ngoài ra có thể dùng phương pháp bảo toàn nguyên tố hoặc bảo toàn electron để tính nhanh số mol.

– Công thức bảo toàn electron:

$\sum \mathrm{e}$_nhường = $\sum \mathrm{e}$_nhận

– Công thức bảo toàn nguyên tố: Giả sử ta có hợp chất A_xB_y

Chú ý:

Bước 2: Tính nguyên tử khối theo công thức $\mathrm{M}=\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{n}}$ (g/mol), từ đó suy ra tên kim loại

2. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Hòa tan hết 4,68 gam kim loại kiềm M vào nước dư, thu được 1,344 lít khí H₂ (đktc). Kim loại M là

A. Rb.

B. Li.

C. K.

D. Na.

Lời giải chi tiết

${\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2}=\frac{1,344}{22,4}=0,06\mathrm{mol}$

Phương trình hóa học:

${\text{2M+2H}}_2\mathrm{O}\to 2\mathrm{MOH}+{\mathrm{H}}_2$

Theo phương trình:

${\mathrm{n}}_{\mathrm{M}}=2{\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2}=2.0,06=0,12\mathrm{mol}$

$\to \mathrm{M}=\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{n}}=\frac{4,68}{0,12}=39$ (g/mol)

Vậy M là kim loại kali (K)

Chọn C.

Ví dụ 2: Cho 4,017 gam một kim loại kiềm X hòa tan vào nước dư được dung dịch Y. Trung  hòa dung dịch Y cần vừa đủ 0,103 mol HCl. Kim loại X là

A. Na.

B. Li.

C. Rb.

D. K.

Lời giải chi tiết

Phương trình hóa học:

2X + 2H₂O $\stackrel{}{\to }$ 2XOH + H₂(1)

XOH + HCl $\stackrel{}{\to }$ XCl + H₂O (2)

Theo phương trình (2): n_XOH = n_HCl = 0,103 mol

Theo phương trình (1): n_X = n_XOH = 0,103 mol

$\to {\mathrm{M}}_{\mathrm{X}}=\frac{4,017}{0,103}=39$ (g/mol)

Vậy X là kim loại kali (K)

Chọn D.

Dạng 2: Xác định hai kim loại liên tiếp trong một nhóm bằng phương pháp trung bình

1. Phương pháp giải

Bước 1: Đặt công thức chung của hai kim loại là R.

Bước 2: Viết phương trình phản ứng xảy ra rồi tính theo phương trình hóa học.

– Ngoài ra có thể dùng phương pháp bảo toàn nguyên tố hoặc bảo toàn electron để tính nhanh số mol.

Bước 3: Tính phân tử khối trung bình theo công thức $\overline{\mathrm{M}}=\frac{{\mathrm{m}}_{\mathrm{hon}\mathrm{hop}}}{{\mathrm{n}}_{\mathrm{hon}\mathrm{hop}}}$, từ đó kết hợp với điều kiện của bài toán suy ra tên kim loại.

– Nếu dung dịch bazơ tạo thành sau khi phản ứng với nước được trung hòa bởi H⁺ thì ta có:

${\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}^{+}}={\mathrm{n}}_{{\mathrm{OH}}^{-}}=2{\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2}$

${\mathrm{n}}_{\mathrm{HCl}}={\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}^{+}}=2{\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2}$

${\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4}=2{\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2}$

– Nếu dung dịch bazơ tạo thành sau khi phản ứng với nước kết tủa với các cation kim loại thì viết phương trình ion và tính.

2. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Hỗn hợp X gồm hai kim loại A, B nằm kế tiếp nhau trong cùng nhóm IA. Lấy 6,2 gam X hòa tan hoàn toàn vào nước thu được 2,24 lít hiđro (đktc). A, B là

A. Li, Na.

B. Na, K.

C. K, Rb.

D. Rb, Cs.

Lời giải chi tiết

${\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2}=\frac{2,24}{22,4}=0,1\mathrm{mol}$

Đặt công thức chung của A và B là M

Phương trình phản ứng:

2M + 2H₂O $\stackrel{}{\to }$ 2MOH + H₂(1)

Theo phương trình:

${\mathrm{n}}_{\mathrm{M}}=2{\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2}=2.0,1=0,2\mathrm{mol}$

$\to \mathrm{M}=\frac{6,2}{0,2}=31$

Vậy hai kim loại là Na và K

Chọn B.

Ví dụ 2: A là hỗn hợp hai kim loại kiềm X và Y thuộc hai chu kì kế tiếp. Nếu cho A tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl thì thu được a gam hai muối, còn nếu cho A tác dụng vừa đủ với dung dịch H₂SO₄ thì thu được 1,1807a gam hai muối. X và Y là

A. Li và Na.

B. Na và K.

C. K và Rb.

D. Rb và Cs.

Lời giải chi tiết

Đặt công thức chung của hai kim loại kiềm là R, khối lượng mol trung bình của chúng là $\overline{\mathrm{M}}$

Chọn số mol của R tham gia phản ứng là 1 mol

Phương trình phản ứng:

2R + 2HCl $\stackrel{}{\to }$ 2RCl + H₂ (1)

2R + H₂SO₄ $\stackrel{}{\to }$ R₂SO₄ + H₂ (2)

 Theo phương trình (1): 

${\mathrm{n}}_{\mathrm{RCl}}={\mathrm{n}}_{\mathrm{R}}=1\mathrm{mol}$

$\to {\mathrm{m}}_{\mathrm{RCl}}=\overline{\mathrm{M}}+35,5=\mathrm{a}$ (3)

Theo phương trình (2):

${\mathrm{n}}_{{\mathrm{R}}_2{\mathrm{SO}}_4}=\frac{1}{2}{\mathrm{n}}_{\mathrm{R}}=\frac{1}{2}.1=0,5\mathrm{mol}$

$\to {\mathrm{m}}_{{\mathrm{R}}_2{\mathrm{SO}}_4}=0,5(2.\overline{\mathrm{M}}+96)=1,1807\mathrm{a}$ (4)

Từ (3) và (4) ta có $\overline{\mathrm{M}}=33,67$

Nhận xét:

${\mathrm{M}}_{\mathrm{Na}}<\overline{\mathrm{M}}<{\mathrm{M}}_{\mathrm{K}}\to$X và Y là Na và K

Chọn B.

C. Bài tập tự luyện

Câu 1: Cho 0,39 gam một kim loại kiềm X vào nước, thu được 0,112 lít khí H₂ (ở đktc). Kim loại kiềm X là

A. Na.

B. K.

C. Li.

D. Cs.

Câu 2: Hòa tan hết 1,4 gam kim loại kiềm X vào 200 gam nước, thu được dung dịch có khối lượng là 201,2 gam. Kim loại kiềm X là

A. Rb.

B. Na.

C. K.

D. Li.

Câu 3: Hòa tan hết 1,15 gam kim loại X vào dung dịch HCl, thu được 0,56 lít khí (ở đktc). Kim loại X là

A. Na.

B. Ba.

C. K.

D. Ca.

Câu 4: Cho 0,3 gam hỗn hợp gồm hai kim loại kiềm ở hai chu kì kế tiếp nhau vào nước, thu được 0,112 lít khí H₂ (ở đktc). Hai kim loại kiềm là

A. Li, Na.

B. Na, K.

C. Li, K.

D. K, Cs.

Câu 5: Hòa tan hết 0,3 gam hỗn hợp gồm hai kim loại kiềm ở hai chu kì kế tiếp nhau vào dung dịch HCl dư, thu được 0,224 lít khí (ở đktc). Hai kim loại kiềm là

A. Li, Na.

B. Na, K.

C. K, Cs.

D. Li, K.

Câu 6: Đốt cháy hoàn toàn 4,6 gam kim loại kiềm X trong khí clo dư, thu được 11,7 gam muối. Kim loại kiềm X là

A. Na.

B. Li.

C. K.

D. Cs.

Câu 7: Cho 5,3 gam muối M₂CO₃ tác dụng với dung dịch HCl dư, thu được 1,12 lít khí ở đktc. Muối M₂CO₃ là         

A. Na₂CO₃.

B. Li₂CO₃.

C. K₂CO₃.

D. Cs₂CO₃.

Câu 8: Hòa tan hoàn toàn 6,645 gam hỗn hợp muối clorua của hai kim loại kiềm thuộc hai chu kì kế tiếp nhau vào nước được dung dịch X. Cho toàn bộ dung dịch X tác dụng hoàn toàn với dung dịch AgNO₃ dư, thu được 18,655 gam kết tủa. Hai kim loại kiềm trên là

A. Rb và Cs.

B. Na và K.

C. Li và Na.

D. K và Rb.

Câu 9: Hòa tan hết 0,897 gam kim loại X vào 4,459 ml nước tạo ra dung dịch kiềm có nồng độ 29,34%. Biết khối lượng riêng của nước là 1 g/ml. Kim loại X là

A. Na.

B. Ba.

C. K.

D. Ca.

Câu 10: Cho 3,6 gam hỗn hợp X gồm K và một kim loại kiềm M tác dụng vừa hết với nước, thu được 2,24 lít H₂ ở 0,5 atm và 0⁰C. Biết số mol kim loại M trong hỗn hợp lớn hơn 10% tổng số mol hai kim loại. M là kim loại

A. K.

B. Na.

C. Li.

D. Rb.

Câu 11: Cho 1,5 gam hỗn hợp Na và kim loại kiềm A tác dụng với nước thu được 1,12 lít H₂ (đktc). A là

A. Li.

B. Na.

C. K.

D. Rb.

Câu 12: Cho 4,9 gam kim loại kiềm M vào một cốc nước. Sau một thời gian lượng khí thoát ra đã vượt quá 7,5 lít (đktc). Kim loại kiềm M là

A. Li.

B. Na.

C. K.

D. Rb.

Câu 13: Hỗn hợp X gồm hai kim loại A, B nằm kế tiếp nhau trong nhóm IA. Lấy 7,2 gam X hòa tan hoàn toàn vào nước thu được 4,48 lít hiđro (đktc). A, B là hai kim loại nào?

A. Li, Na.

B. Na, K.

C. K, Rb.

D. Rb, Cs.

Câu 14: Hai kim loại kiềm A và B nằm trong hai chu kì liên tiếp nhau trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Hòa tan hai kim loại này vào nước thu được 0,336 lít khí (đktc) và dung dịch C. Cho HCl dư vào dung dịch C thu được 2,075 gam muối, hai kim loại đó là

A. Li và Na.

B. Na và K.

C. K và Rb.

D. Li và K.

Câu 15: Cho hỗn hợp X gồm Na và một kim loại kiềm có khối lượng 6,2 gam tác dụng với 104 gam nước thu được 100 ml dung dịch có khối lượng riêng bằng 1,1 g/ml. Biết hiệu số hai khối lượng nguyên tử < 20. Kim loại kiềm là

A. Li.

B. K.

C. Rb.

D. Cs.

Câu 16: Có x mol hỗn hợp hai kim loại kiềm thuộc hai chu kì liên tiếp (hỗn hợp X). X tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl thu được a gam hỗn hợp muối clorua khan, còn nếu cho X tác dụng vừa đủ với dung dịch H₂SO₄ thì thu được b gam hỗn hợp muối sunfat khan. Giá trị của x là

Câu 17: Cho từ từ dung dịch HCl có pH = 0 vào dung dịch chứa 5,25 gam hỗn hợp muối cacbonat của 2 kim loại kiềm kế tiếp đến khi có 0,015 mol khí thoát ra thì dừng lại. Cho dung dịch thu được tác dụng với dung dịch Ca(OH)₂ dư sinh ra 3 gam kết tủa. Công thức của 2 muối và thể tích dung dịch HCl đã dùng là

A. Li₂CO₃ và Na₂CO₃; 0,03 lít.

B. Na₂CO₃ và K₂CO₃; 0,03 lít.

C. Li₂CO₃ và Na₂CO₃; 0,06 lít.

D. Na₂CO₃ và K₂CO₃; 0,06 lít.

Câu 18: Hoà tan hoàn toàn 27,4 gam hỗn hợp gồm M₂CO₃ và MHCO₃ (M là kim loại kiềm) bằng dung dịch HCl dư thấy thoát ra 6,72 lít CO₂ (đktc). Kim loại M là

A. Li.

B. Na.

C. K.

D. Rb.

Câu 19: Cho 17 gam hỗn hợp X gồm hai kim loại kiềm đứng kế tiếp nhau trong nhóm IA tác dụng với nước thu được 6,72 lít H₂ (đktc) và dung dịch Y. Hỗn hợp X gồm

A. Li và Na.

B. Na và K.

C. K và Rb.

D. Rb và Cs.

Câu 20: Cho 6,2 gam hỗn hợp 2 kim loại kiềm tác dụng hết với nước thấy có 2,24 lít H₂ (đktc) bay ra. Cô cạn dung dịch thì khối lượng chất rắn khan thu được là

A. 9,4 gam.

B. 9,5 gam.

C. 9,6 gam.

D. 9,7 gam.

ĐÁP ÁN

Câu 1	Câu 2	Câu 3	Câu 4	Câu 5	Câu 6	Câu 7	Câu 8	Câu 9	Câu 10
B	D	A	B	A	A	A	C	A	B
Câu 11	Câu 12	Câu 13	Câu 14	Câu 15	Câu 16	Câu 17	Câu 18	Câu 19	Câu 20
A	A	A	B	B	B	D	B	B	C