Sách bài tập KHTN 9 Bài 19 (Kết nối tri thức): Dãy hoạt động hoá học

Giải SBT KHTN 9 Bài 19: Dãy hoạt động hoá học

Bài 19.1 trang 59 Sách bài tập KHTN 9: Trong các kim loại natri, kẽm, đồng, bạc, magnesium, kim loại nào có tính chất sau đây?

a) Tác dụng mãnh liệt với nước ở điều kiện thường, toả nhiệt mạnh và giải phóng khí hydrogen.

b) Tác dụng với dung dịch HCl giải phóng khí hydrogen.

c) Đẩy sắt ra khỏi muối của sắt trong dung dịch.

Lời giải:

a) Natri

PTHH: 2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂

b) Natri, kẽm, magnesium.

PTHH:

2Na + 2HCl → 2NaCl + H₂

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂

Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂

c) Kẽm, magnesium

Bài 19.2 trang 60 Sách bài tập KHTN 9: Sắt không tan trong dung dịch nào sau đây?

A. HCl.

B. Cu(NO₃)₂.

C. AgNO₃.

D. Mg(NO₃)₂.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Sắt là kim loại yếu hơn Mg nên không thể đẩy Mg ra khỏi muối.

Bài 19.3 trang 60 Sách bài tập KHTN 9: Cho thanh đồng vào dung dịch muối X không màu, thấy dung dịch xuất hiện màu xanh và có kim loại mới tạo thành bám trên thanh đồng. Muối X có thể là chất nào sau đây?

A. NaCl.

B. AlCl₃.

C. Zn(NO₃)₂.

D. AgNO₃.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Phản ứng xảy ra chứng tỏ Cu phải là kim loại mạnh hơn kim loại tạo muối X thì mới đẩy được kim loại đó ra khỏi muối bám vào thanh đồng.

→ Muối X là AgNO₃.

PTHH: Cu + 2AgNO₃ → 2Ag + Cu(NO₃)₂

Bài 19.4 trang 60 Sách bài tập KHTN 9: Cho một thanh kim loại Y vào dung dịch muối CuSO₄ (có màu xanh). Sau một thời gian thấy màu xanh nhạt dần và có vẩy đồng bám trên thanh kim loại Y. Y có thể là kim loại nào sau đây?

A. Cu.

B. Zn.

C. Ag.

D. Ca.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Kim loại Y phải hoạt động hóa học mạnh hơn Cu.

→ Y là Zn.

Bài 19.5 trang 60 Sách bài tập KHTN 9: Điền từ thích hợp vào chỗ trống sau đây: Kim loại ...(1)... trong dãy hoạt động hoá học có thể đẩy ...(2)... đứng sau ra khỏi ...(3)... của kim loại ...(4)...

Lời giải:

(1) đứng trước: (2) kim loại; (3) muối; (4) đứng sau.

Bài 19.6 trang 60 Sách bài tập KHTN 9: Để làm sạch dung dịch copper(II) nitrate có lẫn silver nitrate, có thể dùng kim loại nào sau đây?

A. Au.

B. Ag.

C. Cu.

D. Fe.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Dùng thanh đồng cho vào dung dịch, khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thì toàn bộ lượng Ag bám vào thanh đồng.

Cu + 2AgNO₃ → 2Ag + Cu(NO₃)₂

Bài 19.7 trang 60 Sách bài tập KHTN 9: Cho các cặp chất sau: Cu và HCl; Fe và AgNO₃; Zn và Pb(NO₃)₂; Fe và MgSO₄; Al và HCl. Có bao nhiêu cặp chất xảy ra phản ứng?

A. 2.

B. 3.

C. 4.

D. 5.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Có 3 cặp chất xảy ra phản ứng.

PTHH:

Fe + 2AgNO₃ → 2Ag + Fe(NO₃)₂

Zn + Pb(NO­₃)₂ → Pb + Zn(NO₃)₂

2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂

Bài 19.8 trang 60 Sách bài tập KHTN 9: Cho một mẩu kim loại A, B, C vào nước ở điều kiện nhiệt độ thường, quan sát được hiện tượng như sau:

a) Hãy sắp xếp các kim loại A, B, C theo thứ tự độ hoạt động hoá học giảm dần.

b) Biết A là một kim loại có hoá trị II và B là một kim loại có hoá trị I. Hãy viết PTHH của phản ứng A và B với nước.

Lời giải:

a) Từ hiện tượng, ta sắp xếp được: B > C > A

b)

A + 2H₂O → A(OH)₂ + H₂

2B + 2H₂O → 2BOH + H₂

Bài 19.9 trang 61 Sách bài tập KHTN 9: Kali (potassium) tác dụng với nước ở ngay nhiệt độ thường. Trong khi đó kẽm (zinc) và sắt (iron) không tác dụng với nước ở nhiệt độ thường nhưng tác dụng với hơi nước ở điều kiện nhiệt độ cao.

a) Viết PTHH các phản ứng của các kim loại trên với nước. Ghi rõ điều kiện phản ứng (nếu có).

b) So sánh độ hoạt động hoá học của kali với kẽm, sắt. Từ các dữ kiện trên có thể so sánh được độ hoạt động hoá học của kẽm và sắt không?

c) Đề xuất thí nghiệm để so sánh độ hoạt động hoá học của kẽm và sắt.

d) Dựa vào dãy hoạt động hoá học, cho biết kim loại kẽm hay sắt hoạt động hoá học mạnh hơn? Viết PTHH minh hoạ.

Lời giải:

a) PTHH:

2K + 2H₂O → 2KOH + H₂

Zn + H₂O $\stackrel{t^o}{\to }$ ZnO + H₂

3Fe + 4H₂O $\stackrel{t^o}{\to }$ Fe₃O₄ + 4H₂

b) Kali hoạt động hoá học mạnh hơn sắt và kẽm.

Từ dữ kiện trong bài không so sánh được độ hoạt động hoá học của kẽm và sắt.

c) Để so sánh độ hoạt động của kẽm và sắt có thể thực hiện hai thí nghiệm:

(1) Nhúng một lá kẽm vào dung dịch muối Fe(II) (ví dụ: FeCl₂, FeSO₄).

(2) Nhúng một miếng sắt vào dung dịch muối Zn (ví dụ ZnCl₂, ZnSO₄).

- Nếu thí nghiệm (1) xảy ra phản ứng thì Zn hoạt động hoá học mạnh hơn Fe.

- Nếu thí nghiệm (2) xảy ra phản ứng thì Fe hoạt động hoá học mạnh hơn Zn.

d) Thực tế, Zn hoạt động hoá học mạnh hơn Fe.

Phản ứng minh họa: Zn + FeCl₂ → ZnCl₂ + Fe

Bài 19.10 trang 61 Sách bài tập KHTN 9: Cho một mẩu kali vào dung dịch CuSO₄, quan sát thấy bọt khí thoát ra và xuất hiện kết tủa màu xanh. Hãy viết các PTHH để giải thích các hiện tượng quan sát được.

Lời giải:

2K + 2H₂O → 2KOH + H₂ ↑

Khí thoát ra

2KOH + CuSO₄ → Cu(OH)₂ ↓ + K₂SO₄

Kết tủa xanh

Bài 19.11 trang 61 Sách bài tập KHTN 9: Cho các kim loại được kí hiệu là X, Y, Z, T lần lượt tác dụng với nước cất và với dung dịch HCl. Hiện tượng quan sát được như sau:

a) Hãy sắp xếp các kim loại X, Y, Z, T theo trật tự độ hoạt động hoá học giảm dần.

b) Cho biết vị trí của các kim loại so với H trong dãy hoạt động hoá học.

Lời giải:

a) Thứ tự các kim loại sắp xếp theo độ hoạt động hóa học giảm dần: T > Y > X > Z.

b) T, Y, X đứng trước H trong dãy hoạt động hóa học do phản ứng được với acid HCl.

Z đứng sau H trong dãy hoạt động hóa học do không phản ứng với acid HCl.

Bài 19.12 trang 61 Sách bài tập KHTN 9: Thực hiện thí nghiệm với một kim loại X chưa biết tên, kết quả thu được như sau:

- X đẩy được sắt ra khỏi muối FeSO₄ trong dung dịch.

- X không phản ứng với nước ở điều kiện nhiệt độ thường.

Trong các câu phát biểu sau, câu nào đúng, câu nào sai?

a) X hoạt động hoá học mạnh hơn sắt.

b) X phản ứng được với dung dịch HCl sinh ra khí H₂.

c) X có thể phản ứng với hơi nước ở nhiệt độ cao.

Lời giải:

a) Đúng.

b) Đúng.

c) Đúng.

Bài 19.13 trang 62 Sách bài tập KHTN 9: Thực hiện thí nghiệm: cho một mẩu kim loại X, Y, Z vào nước ở điều kiện thường. Kết quả nhận thấy: X phản ứng với nước và có khí thoát ra; Y và Z không phản ứng.

Trong các câu phát biểu sau, câu nào đúng, câu nào sai?

a) X hoạt động hoá học mạnh hơn Y.

b) X hoạt động hoá học mạnh hơn Z.

c) Y và Z có độ hoạt động hoá học mạnh tương đương nhau.

d) Y và Z đều không phản ứng với HCl trong dung dịch nước.

Lời giải:

a) Đúng.

b) Đúng.

c) Sai.

d) Sai.

Bài 19.14 trang 62 Sách bài tập KHTN 9: Đề xuất phương pháp điều chế Ag từ dung dịch AgNO₃.

Lời giải:

Ta dùng kim loại hoạt động hóa học mạnh hơn Ag như Zn, Fe để đẩy Ag ra khỏi muối.

PTHH: Zn + 2AgNO₃ → 2Ag + Zn(NO₃)­₂

Fe + 2AgNO₃ → 2Ag + Fe(NO₃)₂

Bài 19.15 trang 62 Sách bài tập KHTN 9: Để hàn hai miếng kim loại, người ta có thể sử dụng phương pháp hàn nhiệt nhôm. Trong phương pháp hàn này hỗn hợp gồm bột oxide kim loại và bột nhôm được đốt cháy để xảy ra phản ứng (phản ứng nhiệt nhôm). Phản ứng này toả nhiệt rất lớn, sinh ra kim loại ở trạng thái nóng chảy và aluminium oxide (Al₂O₃). Kim loại nóng chảy này sẽ điền đầy khe hàn.

Phản ứng nhiệt nhôm thường được sử dụng để hàn hai miếng đồng hoặc hai miếng gang, thép (thành phần chính là sắt).

a) Viết PTHH của phản ứng nhiệt nhôm trong trường hợp:

- Bột iron(III) oxide phản ứng với bột nhôm.

- Bột copper(II) oxide phản ứng với bột nhôm.

b) Hãy chọn hỗn hợp ở cột (A) phù hợp để hàn hai thanh kim loại ở cột (B) trong bảng sau:

c) Dựa vào dãy hoạt động hoá học hãy giải thích: tại sao có thể dùng bột nhôm để thực hiện phản ứng với nhiều oxide kim loại?

Lời giải:

a)

2Fe₂O₃ + 4Al $\stackrel{t^o}{\to }$ 2Al₂O₃ + 4Fe

3CuO + 2Al $\stackrel{t^o}{\to }$ Al₂O₃ + 3Cu

b) 1 – z; 2 – t; 3 – y.

c) Có thể dùng bột nhôm để thực hiện phản ứng với nhiều oxide kim loại là do kim loại nhôm có độ hoạt động hóa học mạnh nên phản ứng được với nhiều oxide kim loại.

Lý thuyết KHTN 9 Bài 19: Dãy hoạt động hoá học

I. Xây dựng dãy hoạt động hoá học

- Khi quan sát phản ứng của kim loại với các chất khác nhau, có thể sắp xếp các kim loại thành dãy theo thứ tự khả năng phản ứng giảm dần. Dãy này được gọi là dãy hoạt động hoá học.

Ví dụ: Sắp xếp mức độ hoạt động hoá học của: Na, Fe, H, Cu, Ag bằng các khảo sát sau:

+ Khảo sát phản ứng của các kim loại Na, Fe, Cu với nước;

+ Khảo sát phản ứng của kim loại Fe, Cu với dung dịch acid;

+ So sánh mức độ hoạt động hoá học của kim loại Ag và Cu.

- Bằng nhiều thí nghiệm khác nhau, người ta sắp xếp các kim loại và hydrogen thành dãy theo chiều giảm dần mức độ hoạt động hoá học:

K, Na, Ca, Mg. Al, Zn, Fe, Pb, H, Cu, Ag, Au

Dãy trên gọi là dãy hoạt động hoá học.

II. Ý nghĩa dãy hoạt động hoá học

- Từ trái sang phải, mức độ hoạt động hoá học giảm dần.

- Các kim loại hoạt động hoá học mạnh như K, Na, Ca,… tác dụng được với nước ở điều kiện thường, giải phóng khí hydrogen.

- Kim loại đứng trước H có thể tác dụng với dung dịch acid, giải phóng khí hydrogen.

- Kim loại đứng trước (trừ K, Na, Ca,…) có thể đẩy kim loại đứng sau ra khỏi dung dịch muối.