Sách bài tập KHTN 9 Bài 21 (Kết nối tri thức): Sự khác nhau cơ bản giữa phi kim và kim loại

Giải SBT KHTN 9 Bài 21: Sự khác nhau cơ bản giữa phi kim và kim loại

Bài 21.1 trang 65 Sách bài tập KHTN 9: Loại than nào sau đây có tính hấp phụ cao, được dùng để khử mùi?

A. Than hoạt tính.

B. Than cốc.

C. Than chì.

D. Than đá.

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Than hoạt tính có tính hấp phụ cao thường được dùng để khử mùi.

Bài 21.2 trang 65 Sách bài tập KHTN 9: Lĩnh vực nào sau đây không phải là ứng dụng của lưu huỳnh?

A. Lưu hoá cao su.

B. Làm chín hoa quả.

C. Sản xuất sulfuric acid.

D. Sản xuất pháo hoa, diêm.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

- Ethylene được ứng dụng để làm hoa quả nhanh chín hơn.

- Lưu huỳnh là một nguyên liệu quan trọng cho nhiều ngành công nghiệp. Được ứng dụng trong các ngành như lưu hóa cao su, sản xuất dược phẩm, sản xuất sulfuric acid, sản xuất pháo hoa, diêm, sản xuất thuốc diệt nấm, …

Bài 21.3 trang 65 Sách bài tập KHTN 9: Chlorine không có ứng dụng nào sau đây?

A. Khử trùng nước sinh hoạt.

B. Sản xuất chất tẩy rửa.

C. Sản xuất muối ăn.

D. Sản xuất chất dẻo.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Chlorine có nhiều ứng dụng trong cuộc sống và trong các ngành công nghiệp như khử trùng nước sinh hoạt; sản xuất nước Javel, chất tẩy rửa,...; tẩy trắng vải, sợi, bột giấy,...; sản xuất chất dẻo,...

Bài 21.4 trang 65 Sách bài tập KHTN 9: Phi kim có tính dẫn điện là

A. lưu huỳnh.

B. phosphorus.

C. silicon.

D. carbon (than chì).

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Than chì có có khả năng dẫn điện nên được dùng làm điện cực.

Bài 21.5 trang 65 Sách bài tập KHTN 9: Trong các cặp chất sau đây, cặp chất nào phi kim có nhiệt độ nóng chảy cao hơn kim loại?

A. Lưu huỳnh và thuỷ ngân.

B. Oxygen và sắt.

C. Silicon và wolfram.

D. Bromine và chì.

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Ở điều kiện thường, S ở thể rắn còn Hg ở thể lỏng nên S có nhiệt độ nóng chảy cao hơn Hg.

Bài 21.6 trang 65 Sách bài tập KHTN 9: Trong phản ứng giữa sodium (natri) và chlorine thì

A. nguyên tử Na cho 1 e và tạo ion âm, nguyên tử chlorine nhận 1 e và tạo ion dương.

B. nguyên tử Na cho 1 e và tạo ion dương, nguyên tử chlorine nhận 1 e và tạo ion âm.

C. nguyên tử Na cho 1 e và tạo ion âm, nguyên tử chlorine nhận 2 e và tạo ion dương.

D. nguyên tử Na cho 1 e và tạo ion dương, nguyên tử chlorine nhận 2 e và tạo ion âm.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Trong phản ứng giữa sodium (natri) và chlorine thì:

- nguyên tử Na cho 1 e và tạo ion dương: Na → Na⁺ + 1e

- nguyên tử chlorine nhận 1 e và tạo ion âm: Cl + 1e → Cl

Bài 21.7 trang 66 Sách bài tập KHTN 9: Đơn chất nào sau đây có nhiệt độ sôi thấp nhất?

A. Thuỷ ngân.

B. Bromine.

C. Chlorine.

D. Carbon.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Chlorine có nhiệt độ sôi thấp nhất trong các đơn chất trên vì ở điều kiện thường chlorine ở thể khí.

Bài 21.8 trang 66 Sách bài tập KHTN 9: Nguyên tố nào sau đây khi tác dụng với oxygen tạo oxide acid?

A. Lưu huỳnh.

B. Sắt.

C. Sodium.

D. Magnesium.

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Phi kim tác dụng với oxygen tạo oxide acid.

PTHH: S + O₂ → SO₂

Bài 21.9 trang 66 Sách bài tập KHTN 9: Nguyên tố nào sau đây có oxide tương ứng là oxide base?

A. Phosphorus.

B. Potassium.

C. Chlorine.

D. Carbon.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Kim loại potassium khi tác dụng với oxygen thì sẽ tạo ra oxide base.

4K + O₂ → 2K₂O

Bài 21.10 trang 66 Sách bài tập KHTN 9: Cho 5 g than hoạt tính vào 250 ml dung dịch chứa chất màu với nồng độ 0,1 M. Sau khi quá trình hấp phụ đạt trạng thái ổn định, nồng độ chất màu còn lại là 0,06 M. Lượng chất màu được 1 g than hấp phụ là

A. 0,003 mol/g.

B. 0,005 mol/g.

C. 0,002 mol/g.

D. 0,010 mol/g.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Số mol chất màu bị hấp phụ là: 0,25.0,1 – 0,25.0,06 = 0,01 mol.

Ta thấy: 5g than hoạt tính sẽ hấp thụ được 0,01 mol chất màu.

→ Lượng chất màu được 1 g than hấp phụ là $\frac{0,01}{5}=0,002mol/g$

Bài 21.11 trang 66 Sách bài tập KHTN 9: Hàm lượng chlorine trong muối nào nhiều nhất?

A. LiCl.

B. NaCl.

C. CaCl₂.

D. AlCl₃.

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

$\begin{array}{l}\%C{l}_{\left(LiCl\right)}=\frac{35,5}{7+35,5}.100\%=83,53\%\\ \%C{l}_{\left(NaCl\right)}=\frac{35,5}{23+35,5}.100\%=60,68\%\\ \%C{l}_{\left(CaC{l}_2\right)}=\frac{35,5.2}{40+35,5.2}.100\%=63,96\%\\ \%C{l}_{\left(AlC{l}_3\right)}=\frac{35,5.3}{27+35,5.3}.100\%=79,78\%\end{array}$

Bài 21.12 trang 66 Sách bài tập KHTN 9: Đốt cháy 120 g than (100% C) thu được hỗn hợp X gồm X có tỉ khối so với H₂ bằng 20,4. Số mol O₂ đã phản ứng là 2 khí CO và CO₂.

A. 10 mol.

B. 9 mol.

C. 20 mol.

D. 18 mol.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Ta có: $n_C=\frac{120}{12}=10mol$

→ Số mol hỗn hợp X là 10 mol.

Bảo toàn khối lượng ta có: $m_C+m_{O_2}=m_X$

$m_{O_2}=\mathrm{10.2.20},4-10.12=288g\to n_{O_2}=\frac{288}{32}=9mol$

Bài 21.13 trang 66 Sách bài tập KHTN 9: Tại sao than hoạt tính lại có khả năng hấp phụ mạnh hơn than cục?

Lời giải:

Than hoạt tính lại có khả năng hấp phụ mạnh hơn than cục là do than hoạt tính có diện tích bề mặt lớn hơn than cục.

Bài 21.14 trang 66 Sách bài tập KHTN 9: Vì sao đồng dẫn điện tốt hơn nhôm nhưng đồng chỉ được sử dụng làm dây dẫn điện trong nhà, còn dây điện cao thế lại làm bằng nhôm?

Lời giải:

Vì dây nhôm nhẹ, nhẹ hơn dây đồng tới hơn 3 lần nên dây điện cao thế được làm bằng nhôm để vận chuyển dễ dàng, tiết kiệm được nguyên liệu, giảm sức lực của dây điện cho các cột điện. Còn đồng sẽ được làm dây dẫn điện trong nhà để đảm bảo khả năng dẫn điện.

Bài 21.15 trang 66 Sách bài tập KHTN 9: Một loại than đá A, khi luyện 1 kg A thu được 0,9 kg than cốc. Loại than đá B khi luyện 1 kg được 0,8 kg than cốc. Nếu một hỗn hợp X gồm 5 tấn A và B luyện được 4,2 tấn than cốc thì thành phần hỗn hợp X là bao nhiêu?

Lời giải:

Giả sử hỗn hợp X có a tấn than đá loại A và b tấn than đá loại B.

Ta có: m_X = a + b = 5 tấn (1)

Khối lượng than cốc thu được là: 0,9a + 0,8b = 4,2 tấn (2)

Từ (1), (2) → a = 2, b = 3.

Vậy hỗn hợp X chứa 2 tấn than đá loại A và 3 tấn than đá loại B.

Bài 21.16 trang 66 Sách bài tập KHTN 9: Nước Javel được tạo thành từ phản ứng:

Cl₂ + 2NaOH → NaCl + NaClO + H­₂O

Từ 1 kg Cl₂ có thể sản xuất được tối đa bao nhiêu chai nước Javel có thể tích 500 mL/chai và nồng độ NaClO là 8% (D = 1,15 g/mL)?

Lời giải:

PTHH: Cl₂ + 2NaOH → NaCl + NaClO + H­₂O

71 g → 74,5 g

1000 g → ?

→ Khối lượng NaClO là: $\frac{1000.74,5}{71}=1049,3g$

Khối lượng NaClO có trong 1 chai 500 mL là: $500.1,15.\frac{8}{100}=46g/chai$

→ Số chai nước Javel có thể được sản xuất là: $\frac{1049,3}{46}=22,81\approx 23chai$

Bài 21.17 trang 66 Sách bài tập KHTN 9: Từ 100 kg lưu huỳnh có thể sản xuất được bao nhiêu lít dung dịch sulfuric acid 98% (D = 1,96 g/mL), biết hiệu suất của cả quá trình là 96%.

Lời giải:

Sơ đồ: S $\stackrel{H=96\%}{\to }$ H₂SO₄

32 → 98

100 kg → ?

Theo phương trình, khối lượng H₂SO₄ thu được là: $\frac{100.98}{32}=306,25kg$

Thực tế H = 96%, khối lượng H₂SO₄ thu được là: $306,25.\frac{96}{100}=294kg$

Tính trong 1 lít dung dịch H­₂SO₄ thì khối lượng H₂SO₄ có trong dung dịch là:

$m_{H_{2}S{O}_4}=1000.1,96.\frac{98}{100}=1920,8gam$

Số lít dung dịch sulfuric acid 98% có thể sản xuất được là: $\frac{{294.10}^3}{1920,8}=153,06L$

Lý thuyết KHTN 9 Bài 21: Sự khác nhau cơ bản giữa phi kim và kim loại

I. Ứng dụng của một số phi kim quan trọng

1. Carbon

- Trong tự nhiên, đơn chất carbon tồn tại ở các dạng chính như: kim cương, than chì (graphite), carbon vô định hình (than gỗ, than xương, mồ hóng,…)

- Các loại than như than gỗ, than xương,… có khả năng giữ trên bề mặt của nó các phân tử chất khí, chất tan trong dung dịch. Tính chất này được gọi là tính hấp phụ.

- Carbon có rất nhiều ứng dụng:

+ Carbon ở dạng than hoạt tính được dùng trong mặt nạ phòng độc, khử màu, khử mùi.

+ Than cốc dùng làm nhiên liệu, nguyên liệu trong công nghiệp luyện kim,…

+ Than chì làm điện cực, chất bôi trơn, ruột bút chì,…

+ Kim cương làm đồ trang sức, mũi khoan, dao cắt kính,…

2. Lưu huỳnh

Lưu huỳnh là nguyên liệu quan trọng cho nhiều ngành công nghiệp.

3. Chlorine

Cholorine có nhiều ứng dụng trong cuộc sống và trong các ngành công nghiệp như khử trùng nước sinh hoạt; sản xuất nước Javen, chất tẩy rửa,…; tẩy trắng vải, bột giấy,…; sản xuất chất dẻo.

II. Sự khác nhau giữa phi kim và kim loại

1. Sự khác nhau về tính chất vật lí

a) Tính dẫn điện

- Các kim loại dẫn điện tốt thì phi kim thường không dẫn điện.

- Silicon tinh khiết là chất bán dẫn. Than chì có tính dẫn điện nhưng yếu hơn kim loại.

b) Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi

- Phần lớn các phi kim có nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi thấp hơn kim loại.

- Ở nhiệt độ thường, hầu hết các kim loại ở thể rắn (riêng thuỷ ngân ở thể lỏng), phi kim có thể tồn tại ở thế khí (hydrogen, nitrogen, oxygen, fluorine, chlorine,…), thể lỏng (bromine) hay thể rắn (carbon, silicon, phosphorus, lưu huỳnh,…).

c) Khối lượng riêng

Phần lớn phi kim có khối lượng riêng nhỏ hơn kim loại.

2. Sự khác nhau về tính chất hoá học

a) Phản ứng của kim loại với phi kim

Trong phản ứng hoá học, các kim loại dễ nhường eletron để tạo ra ion dương, còn các phi kim dễ nhận electron tạo ion âm.

Ví dụ:

$\mathrm{N}\mathrm{a}\to \mathrm{N}{\mathrm{a}}^{+}+1\mathrm{e};$

$\mathrm{C}\mathrm{l}+1\mathrm{e}\to \mathrm{C}{\mathrm{l}}^{-};$

$2\mathrm{N}\mathrm{a}+\mathrm{C}{\mathrm{l}}_2\to 2\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{l}$

b) Phản ứng của phi kim và kim loại với oxygen

- Kim loại tác dụng với oxygen thường tạo thành oxide base.

Ví dụ: $2\mathrm{M}\mathrm{g}+{\mathrm{O}}_2\stackrel{{\mathrm{t}}^{°}}{\to }2\mathrm{M}\mathrm{g}\mathrm{O}$

- Phi kim tác dụng với oxygen thường tạo thành oxide acid.

Ví dụ: $\mathrm{S}+{\mathrm{O}}_2\stackrel{{\mathrm{t}}^{°}}{\to }\mathrm{S}{\mathrm{O}}_2$