Bài tập ôn – Hóa học 12 – HK2 (Chương 6: Đại cương kim loại)

Phần 1: Cơ bản

Bài 1. Viết cấu hình electron của các nguyên tử Na (Z = 11), Mg (Z = 12), Al (Z = 13).

Bài 2. Nêu 4 tính chất vật lí chung của kim loại.

Bài 3. Kim loại nào dẫn điện tốt nhất? Kim loại nào dẻo nhất?

Bài 4. Viết phương trình hoá học: Fe cháy trong khí $O_2$ tạo $Fe_3O_4$.

Bài 5. Viết phương trình hoá học: Zn tác dụng với dung dịch HCl loãng.

Bài 6. Viết phương trình hoá học: Mg tác dụng với dung dịch $CuSO_4$.

Bài 7. Sắp xếp các kim loại Cu, Zn, Al, Na theo chiều tăng dần tính khử.

Bài 8. Trong các kim loại K, Fe, Cu, Zn, kim loại nào tác dụng với nước ở nhiệt độ thường?

Bài 9. Nêu 2 phương pháp tách kim loại khỏi quặng và cho ví dụ mỗi phương pháp.

Bài 10. Thép và gang khác nhau ở điểm nào?

Bài 11. Hợp kim đồng thau gồm những kim loại nào?

Bài 12. Ăn mòn hoá học khác ăn mòn điện hoá ở điểm nào?

Bài 13. Cho 2,7 g Al tác dụng hết với dung dịch HCl dư. Tính thể tích khí $H_2$ thu được ở điều kiện chuẩn (đkc).

Bài 14. Cho 5,6 g Fe tác dụng hết với dung dịch $CuSO_4$ dư. Tính khối lượng Cu thu được.

Bài 15. Cho 6,5 g Zn tác dụng hết với dung dịch $H_2SO_4$ loãng dư. Tính thể tích khí $H_2$ thu được ở điều kiện chuẩn (đkc).

Bài 16. Viết phương trình hoá học (nếu có) khi cho Al vào dung dịch $HNO_3$ đặc, nguội. Giải thích.

Phần 2: Nâng cao

Bài 17. Cho 10 g hỗn hợp Cu và Al tác dụng với dung dịch HCl dư, thu được 7,437 lít khí $H_2$ (đkc). Tính phần trăm khối lượng của Al trong hỗn hợp.

Bài 18. Cho 12,8 g Cu tác dụng hết với dung dịch $AgNO_3$ dư. Tính khối lượng Ag thu được.

Bài 19. Điện phân nóng chảy 10,2 g $Al_2O_3$ (hiệu suất 100%). Tính khối lượng Al thu được.

Bài 20. Cho m gam Mg tác dụng với dung dịch HCl dư, thu được 4,958 lít khí $H_2$ (đkc). Tính m.

Bài 21. Giải thích vì sao đồ dùng bằng nhôm bền trong không khí mặc dù Al là kim loại hoạt động hoá học mạnh.

Bài 22. Cho 8,1 g Al tác dụng hết với dung dịch NaOH dư. Tính thể tích khí $H_2$ thu được ở điều kiện chuẩn (đkc).

Bài 23. Một thanh Fe nặng 5,6 g nhúng vào dung dịch $CuSO_4$ dư. Sau phản ứng, lấy thanh ra, rửa sạch, sấy khô, cân được 6,4 g. Giải thích hiện tượng và tính khối lượng Cu bám vào thanh.

Bài 24. Nêu 3 biện pháp chống ăn mòn kim loại và cho ví dụ.

Đáp án

1. Na: $1s^22s^22p^63s^1$; Mg: $1s^22s^22p^63s^2$; Al: $1s^22s^22p^63s^23p^1$.
2. Ánh kim, tính dẻo, dẫn điện, dẫn nhiệt.
3. Dẫn điện tốt nhất: Ag. Dẻo nhất: Au.
4. $3Fe + 2O_2 \xrightarrow{t^o} Fe_3O_4$.
5. $Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2$.
6. $Mg + CuSO_4 \rightarrow MgSO_4 + Cu$.
7. Cu < Zn < Al < Na.
8. K.
9. Nhiệt luyện: $Fe_2O_3 + 3CO \xrightarrow{t^o} 2Fe + 3CO_2$. Điện phân nóng chảy: $2Al_2O_3 \xrightarrow{đpnc} 4Al + 3O_2$. Thuỷ luyện: $Cu$ từ dung dịch $CuSO_4$ bằng Fe.
10. Gang chứa 2–5% C, thép chứa 0,01–2% C.
11. Cu và Zn.
12. Ăn mòn hoá học: kim loại phản ứng trực tiếp với môi trường, không có dòng điện. Ăn mòn điện hoá: có dòng điện, cần hai vật dẫn điện khác nhau tiếp xúc nhau và cùng tiếp xúc với dung dịch chất điện li.
13. $2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2$; $n_{Al} = 0,1$ mol $\Rightarrow n_{H_2} = 0,15$ mol $\Rightarrow V = 3,7185$ lít $\approx 3,72$ lít.
14. $Fe + CuSO_4 \rightarrow FeSO_4 + Cu$; $n_{Fe} = 0,1$ mol $\Rightarrow m_{Cu} = 6,4$ g.
15. $Zn + H_2SO_4 \rightarrow ZnSO_4 + H_2$; $n_{Zn} = 0,1$ mol $\Rightarrow V = 2,479$ lít.
16. Không xảy ra phản ứng: Al bị thụ động hoá trong $HNO_3$ đặc, nguội do lớp màng $Al_2O_3$ bền bao phủ bề mặt.
17. Chỉ Al phản ứng với HCl: $2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2$; $n_{H_2} = 0,3$ mol $\Rightarrow n_{Al} = 0,2$ mol $\Rightarrow m_{Al} = 5,4$ g $\Rightarrow$.
18. $Cu + 2AgNO_3 \rightarrow Cu(NO_3)2 + 2Ag$;$n{Cu} = 0,2$mol$\Rightarrow m_{Ag} = 43,2$ g.
19. $2Al_2O_3 \xrightarrow{đpnc} 4Al + 3O_2$; $n_{Al_2O_3} = 0,1$ mol $\Rightarrow n_{Al} = 0,2$ mol $\Rightarrow m_{Al} = 5,4$ g.
20. $Mg + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2$; $n_{H_2} = 0,2$ mol $\Rightarrow m_{Mg} = 4,8$ g.
21. Al tạo lớp màng $Al_2O_3$ bền, mịn, bám chặt trên bề mặt, ngăn không cho Al bên trong tiếp tục phản ứng với $O_2$, hơi nước.
22. $2Al + 2NaOH + 2H_2O \rightarrow 2NaAlO_2 + 3H_2$; $n_{Al} = 0,3$ mol $\Rightarrow n_{H_2} = 0,45$ mol $\Rightarrow V = 11,1555$ lít $\approx 11,16$ lít.
23. $Fe + CuSO_4 \rightarrow FeSO_4 + Cu$. Gọi x là số mol Fe tan ra (= số mol Cu bám vào): $64x - 56x = 6,4 - 5,6 = 0,8 \Rightarrow x = 0,1$ mol $\Rightarrow m_{Cu} = 6,4$ g.
24. Sơn phủ, mạ kim loại (mạ kẽm, mạ crom); bảo vệ điện hoá (gắn Zn vào vật bằng thép – anode hi sinh); dùng hợp kim chống gỉ (thép không gỉ); dùng chất ức chế ăn mòn.