10 bài tập kim loại tác dụng với nước có lời giảiLàm bàiQuảng cáo
Câu hỏi 1 : Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp Na, K, Ca, Ba vào nước dư thu được 500 ml dung dịch X và 2,24 lít khí H2(đktc). Tính pH của dung dịch X?
Đáp án: A Phương pháp giải: R + nH2O → R(OH)n + 0,5nH2 Ta có: nH2= 0,1 mol → nOH-= 2.nH2= 0,2 mol → pH Lời giải chi tiết: R + nH2O → R(OH)n + 0,5nH2 Ta có: nH2= 0,1 mol → nOH-= 2.nH2= 0,2 mol → CM OH-= 0,2/0,5= 0,4M →[H+]= 2,5.10-14M → pH= -log[H+]= 13,6 Đáp án A Câu hỏi 2 : Hòa tan 2,15 gam hỗn hợp gồm 1 kim loại kiềm A và 1 kim loại kiềm thổ B vào nước thu đc dung dịch C và 0,448 lít khí H2 (đktc). Để trung hòa 1/2 dung dịch C cần V lít dung dịch HCl 0,1M và thu được m gam muối. Giá trị của V và m lần lượt là :
Đáp án: B Phương pháp giải: R + nH2O → R(OH)n + 0,5nH2 Ta có: nOH-= 2.nH2 OH-+ H+ → H2O Theo PTHH ta có: nH+= nOH- → V Ta có: m gam muối có chứa Rn+ và Cl- → m Lời giải chi tiết: R + nH2O → R(OH)n + 0,5nH2 Ta có: nOH-= 2.nH2= 2. 0,02= 0,04 mol ½ dung dịch C có 1,075 gam ion kim loại và 0,02 mol OH- OH-+ H+ → H2O Theo PTHH ta có: nH+= nOH- nên V.0,1= 0,02 → V= 0,2 lít Ta có: m gam muối có chứa Rn+: 1,075 gam và 0,02 mol Cl- → m= 1,075 + 0,02.35,5= 1,785 gam Đáp án B Câu hỏi 3 : Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm 3 kim loại kiềm và kiềm thổ 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 3 oxit và thấy khối lượng chất rắn tăng m gam. Giá trị của m là :
Đáp án: A Phương pháp giải: R + nH2O → R(OH)n + 0,5nH2 4R + nO2 → 2R2On Từ số mol H2 suy ra số mol O2 → Khối lượng chất rắn tăng chính là khối lượng O2 Lời giải chi tiết: R + nH2O → R(OH)n + 0,5nH2 4R + nO2 → 2R2On Ta có: nR= 1/0,5n. nH2= 2/n. 0,2= 0,4/n (mol) Ta có: nO2= n/4. nR= (n/4). (0,4/n)= 0,1 mol → Khối lượng chất rắn tăng m = mO2= 0,1.32= 3,2 gam Đáp án A Câu hỏi 4 : Chia 23,2 gam hỗn hợp X gồm Na, K và Al thành 2 phần bằng nhau. Phần 1 cho tác dụng với dd NaOH dư thu được 8,96 lít khí H2 (đktc). Phần 2 cho tác dụng với dd HCl dư rồi cô cạn dung dịch thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là:
Đáp án: C Phương pháp giải: -Phần 1: Đặt nNa= x mol; nK= y mol; nAl= z mol Na + H2O → NaOH + ½ H2 x x/2 mol K + H2O → KOH + ½ H2 y y/2 mol Al + OH-+ H2O → AlO2-+ 3/2 H2 z 3/2 z mol Ta có: nH2= x/2 + y/2 + 3/2z= 0,4 mol → x + y+3z= 0,8 -Phần 2: Na+ HCl → NaCl + ½ H2 K + HCl → KCl + ½ H2 Al + 3HCl →AlCl3+ 3/2 H2 Ta có: mmuối= mkim loại+ mCl- Lời giải chi tiết: -Phần 1: Đặt nNa= x mol; nK= y mol; nAl= z mol → 23x + 39y + 27z= 23,2/2= 11,6 gam Na + H2O → NaOH + ½ H2 x x/2 mol K + H2O → KOH + ½ H2 y y/2 mol Al + OH-+ H2O → AlO2-+ 3/2 H2 z 3/2 z mol Ta có: nH2= x/2 + y/2 + 3/2z= 0,4 mol → x + y+3z= 0,8 -Phần 2: Na+ HCl → NaCl + ½ H2 K + HCl → KCl + ½ H2 Al + 3HCl →AlCl3+ 3/2 H2 Ta có: mmuối= mkim loại+ mCl-= 11,6+ (x+y+3z).35,5= 11,6 + 0,8.35,5= 40,0 gam Đáp án C Câu hỏi 5 : Cho hỗn hợp Na và K tác dụng hết với nước thu được 3,36 lít khí H2 (đktc) và dung dịch X. Cho X tác dụng vừa đủ với dung dịch FeCl3 thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là:
Đáp án: C Phương pháp giải: Na + H2O → NaOH + ½ H2 K + H2O → KOH + ½ H2 Ta có: nOH-= 2.nH2 3NaOH + FeCl3 → Fe(OH)3+ 3NaCl 3KOH + FeCl3 → Fe(OH)3+ 3KCl Ta thấy nFe(OH)3= 1/3.nOH-→ m Lời giải chi tiết: Na + H2O → NaOH + ½ H2 K + H2O → KOH + ½ H2 Ta có: nH2= 0,15 mol → nOH-= 2.nH2= 0,3 mol 3NaOH + FeCl3 → Fe(OH)3+ 3NaCl 3KOH + FeCl3 → Fe(OH)3+ 3KCl Ta thấy nFe(OH)3= 1/3.nOH-= 1/3.0,3= 0,1 mol → m= 0,1.107= 10,70 gam Đáp án C Câu hỏi 6 : Cho hỗn hợp X gồm 2 kim loại Al và Ba. Tiến hành 2 thí nghiệm Thí nghiệm 1: Cho m gam X vào nước dư thu được 1,344 lít H2 (ở đktc) Thí nghiệm 2: Cho 2m gam X vào dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 20,832 lít H2 (ở đktc) Giá trị của m là:
Đáp án: D Phương pháp giải: -Thí nghiệm 1: Trong m gam X có chứa x mol Ba và y mol Al Ba + 2H2O → Ba(OH)2+ H2 x x x mol 2Al + Ba(OH)2+ 2H2O → Ba(AlO2)2+ 3H2 2x x 3x mol Ta có: nH2= x + 3x= 1,344/22,4=0,06 mol →x -Thí nghiệm 2: Trong 2m gam X có chứa 2x mol Ba và 2y mol Al Ba + 2H2O → Ba(OH)2+ H2 2x 2x 2x mol 2Al + Ba(OH)2+ 2H2O → Ba(AlO2)2+ 3H2 2y 3y mol Ta có: nH2= 2x + 3y= 20,832/22,4=0,93 mol →y →m Lời giải chi tiết: -Thí nghiệm 1: Trong m gam X có chứa x mol Ba và y mol Al Ba + 2H2O → Ba(OH)2+ H2 x x x mol 2Al + Ba(OH)2+ 2H2O → Ba(AlO2)2+ 3H2 2x x 3x mol Ta có: nH2= x + 3x= 1,344/22,4=0,06 mol →x= 0,015 mol -Thí nghiệm 2: Trong 2m gam X có chứa 2x mol Ba và 2y mol Al Ba + 2H2O → Ba(OH)2+ H2 2x 2x 2x mol 2Al + Ba(OH)2+ 2H2O →Ba(AlO2)2+ 3H2 2y 3y mol Ta có: nH2= 2x + 3y= 20,832/22,4=0,93 mol →y= 0,3 mol Vậy m= 0,015.137+ 0,3. 27= 10,155 gam Đáp án D Câu hỏi 7 : Hỗn hợp X gồm Ba, Na và Al, trong đó số mol của Al bằng 6 lần số mol của Ba. Cho m gam X vào nước dư đến phản ứng hoàn toàn, thu được 1,792 lít khí H2 (đktc) và 0,54 gam chất rắn. Giá trị của m là
Đáp án: C Phương pháp giải: Lời giải chi tiết: Đặt số mol Ba là x mol; số mol Al là 6x mol; số mol Na là y mol Ba + 2H2O → Ba(OH)2+ H2 x x x mol Na + H2O → NaOH + ½ H2 y y y/2 mol Ta có: nOH-= 2x+ y mol Al + OH-+ H2O → AlO2-+ 3/2 H2 2x+y 2x+y 1,5. (2x+y) mol Sau phản ứng có Al dư→ nAl dư= 6x – (2x+y)= 4x – y Ta có: nH2= 0,08 mol Giải hệ ta có: x, y. Suy ra m Câu hỏi 8 : Hòa tan hoàn toàn 2,43 gam hỗn hợp X gồm K, Ca, CaO, K2O trong nước dư, sau phản ứng thu được 500 ml dung dịch Y (trong đó nồng độ Ca(OH)2 là 0,02 mol/lít) và thoát ra 0,672 lít H2 (đktc). Tính nồng độ mol của KOH trong Y?
Đáp án: A Phương pháp giải: Phương pháp bảo toàn khối lượng: K2O + H2O → 2KOH CaO + H2O → Ca(OH)2 2K + 2H2O → 2KOH + H2 Ca + 2H2O → Ca(OH)2+ H2 Gọi x là số mol KOH Ta có: 2,43 gam X + H2O → x mol KOH + 0,01 mol Ca(OH)2 + 0,03 mol H2 Bảo toàn số mol H → nH2O phản ứng= \(\frac{{x + 0,01.2 + 0,03.2}}{2} = \frac{{x + 0,08}}{2}\) Áp dụng bảo toàn khối lượng suy ra x Lời giải chi tiết: Phương pháp bảo toàn khối lượng: K2O + H2O → 2KOH CaO + H2O → Ca(OH)2 2K + 2H2O → 2KOH + H2 Ca + 2H2O → Ca(OH)2+ H2 Gọi x là số mol KOH Ta có: 2,43 gam X + H2O → x mol KOH + 0,01 mol Ca(OH)2 + 0,03 mol H2 Bảo toàn số mol H → nH2O phản ứng= \(\frac{{x + 0,01.2 + 0,03.2}}{2} = \frac{{x + 0,08}}{2}\) Theo bảo toàn khối lượng: 2,43 + 9. (x+ 0,08)= 56x + 0,01.74 + 0,03.2 → x= 0,05 mol Nồng độ mol của KOH trong Y là: CM (KOH)= 0,05/0,5= 0,1M Đáp án A Câu hỏi 9 : Cho 13,8 gam hỗn hợp X gồm kim loại kiềm R và Ca tác dụng hết với nước thu được 5,6 lít H2 (đktc) và dung dịch Y. Mặt khác, cho 8,58 gam kim loại R phản ứng hết với lượng dư dung dịch HCl thì thể tích khí H2 thoát ra lớn hơn 2,24 lít (đktc). 1. Tìm kim loại R? 2. Cho 15 lít hỗn hợp khí Z gồm N2 và CO2 (đktc) vào dung dịch Y. Sau khi phản ứng kết thúc thu được 8,5 gam kết tủa. Tính thành phần phần trăm về thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp Z? Phương pháp giải: 1. Viết phương trình hóa học xảy ra Lập hệ 2 ẩn,2 phương trình với số mol của H2 và khối lượng hỗn hợp kim loại Biện luận, chặn giá trị phân tử khối của R => từ đó tìm ra được R 2. Viết phương trình ion các phản ứng xảy ra: CO2 + OH- → HCO3- (1) CO2 + 2OH- → CO32- + H2O (2) CO32- + Ca2+ → CaCO3↓ (3) TH1: CO2 tác dụng với OH- chỉ xảy ra phản ứng (2) TH2: CO2 tác dụng với OH- xảy ra cả phương trình (1) và (2) Dựa vào số mol của CaCO3 => nCO32- Biện luận và giải mỗi trường hợp xảy ra Lời giải chi tiết: \({n_{{H_2}}} = \frac{{5,6}}{{22,4}} = 0,25\,(mol)\) 2R + 2H2O → 2ROH + H2↑ (1) a → 0,5a (mol) Ca + H2O → Ca(OH)2 + H2↑ (2) b → b (mol) \(\left\{ \begin{gathered} Vì b > 0, từ (*) => a < 0,25/0,5 = 0,5 thế vào (**) => R – 20 > 7,6 => R > 27,6 (***) Khi cho 8,58 gam R tác dụng với lượng dư HCl thì lượng H2 thoát ra lớn hơn 2,24 (lít) 2R + 2HCl → 2RCl + H2↑ (3) Theo PTHH (3): \(\begin{gathered} Từ (***) và (****) => 27, 6 < MR < 42,9 Vậy MR = 39 (K) thỏa mãn 2. Ta có: => nKOH = nK = 0,2 (mol) nCa(OH)2 = nCa = 0,15 (mol) ∑ nOH- = nKOH + 2nCa(OH)2 = 0,2 + 2.0,15 = 0,5 (mol) Khi cho hỗn hợp Z ( N2, CO2) vào hỗn hợp Y chỉ có CO2 phản ứng CO2 + OH- → HCO3- (3) CO2 + 2OH- → CO32- + H2O (4) CO32- + Ca2+ → CaCO3↓ (5) nCaCO3 = 8,5/100 = 0,085 (mol) => nCO32-(5) = nCaCO3 = 0,085 (mol) Ta thấy nCaCO3 < nCa2+ => phương trình (5) Ca2+ dư, CO32- phản ứng hết TH1: CO2 tác dụng với OH- chỉ xảy ra phản ứng (4) Theo (4) => nCO2 = nCO32-(4) = nCaCO3 = 0,085 (mol) => VCO2(đktc) = 0,085.22,4 = 1,904 (lít) \(\begin{gathered} TH2: CO2 tác dụng với OH- xảy ra cả phương trình (3) và (4) Theo (4): nCO2 = nCO32- = 0,085 (mol) nOH- (4) = 2nCO32- = 2. 0,085 = 0,17 (mol) => nOH- (3)= ∑ nOH- - nOH-(4) = 0,5 – 0,17 = 0,33 (mol) Theo PTHH (3): nCO2(3) = nOH- = 0,33 (mol) => ∑ nCO2(3+4) = 0,085 + 0,33 = 0,415 (mol) => VCO2 (ĐKTC) = 0,415.22,4 = 9,296 (lít) \(\begin{gathered}
Câu hỏi 10 : Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp Na, K, Ca, Ba vào nước dư thu được dung dịch X và V lít khí H2(đktc). Để trung hòa dung dịch X thu được cần dùng 200 ml dung dịch HCl 1,5 M.Giá trị của V là :
Đáp án: B Phương pháp giải: OH-+ H+ → H2O R + nH2O → R(OH)n + 0,5nH2 Ta có: nOH-= nH+ Theo PT ta thấy: nH2= 0,5. nOH-→ VH2 Lời giải chi tiết: KOH + HCl → KCl + H2O NaOH + HCl → NaCl + H2O Ca(OH)2 + 2HCl → Ca(OH)2+ 2H2O Ba(OH)2 + 2HCl → Ba(OH)2+ 2H2O R + nH2O → R(OH)n + 0,5nH2 Ta có: nOH-= nH+= nHCl= 0,2. 1,5 = 0,3 mol Theo PT ta thấy: nH2= 0,5. nOH-= 0,5. 0,3= 0,15 (mol) → VH2= 0,15.22,4= 3,36 (lít) Đáp án B Quảng cáo
|
