Với giải sách bài tập Khoa học tự nhiên 9 Bài 17: Dãy hoạt động hoá học của kim loại. Một số phương pháp tách kim loại sách Chân trời sáng tạo hay, chi tiết giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập trong SBT Khoa học tự nhiên 9. Mời các bạn đón xem:

Giải SBT Khoa học tự nhiên 9 Bài 17: Dãy hoạt động hoá học của kim loại. Một số phương pháp tách kim loại

Câu 17.1 trang 45 Sách bài tập KHTN 9: Cho các phát biểu sau đây:

(1) Mức độ hoạt động hoá học của các kim loại tăng dần từ trái qua phải.

(2) Kim loại đứng trước Mg phản ứng với nước ở điều kiện thường tạo thành dung dịch base và giải phóng khí hydrogen.

(3) Kim loại đứng sau H phản ứng với một số dung dịch acid (HCl, H₂SO₄ loãng,….) giải phóng khí hydrogen.

(4) Kim loại đứng trước (trừ K, Na, ...) đẩy được kim loại đứng sau ra khỏi dung dịch muối.

Phát biểu nào đúng về ý nghĩa của dãy hoạt động hoá học của kim loại?

A. (3), (4).

B. (2), (4).

C. (1), (4).

D. (2), (3).

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Ý nghĩa của dãy hoạt động hoá học của kim loại:

(1) Mức độ hoạt động hoá học của các kim loại giảm dần từ trái qua phải.

(2) Kim loại đứng trước Mg phản ứng với nước ở điều kiện thường tạo thành dung dịch base và giải phóng khí hydrogen.

(3) Kim loại đứng trước H phản ứng với một số dung dịch acid (HCl, H₂SO₄ loãng,….) giải phóng khí hydrogen.

(4) Kim loại đứng trước (trừ K, Na, ...) đẩy được kim loại đứng sau ra khỏi dung dịch muối.

Câu 17.2 trang 45 Sách bài tập KHTN 9: Dãy kim loại nào sau đây được sắp xếp theo chiều hoạt động hóa học tăng dần?

A. K, Al, Mg, Cu, Fe.

B. Cu, Fe, Mg, Al, K.

C. Cu, Fe, Al, Mg, K.

D. K, Cu, Al, Mg, Fe.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Dãy kim loại được sắp xếp theo chiều hoạt động hóa học tăng dần: Cu, Fe, Al, Mg, K.

Câu 17.3 trang 45 Sách bài tập KHTN 9: Hiện tượng gì xảy ra khi cho một thanh đồng vào dung dịch H₂SO₄ loãng?

A. Thanh đồng tan dần, có khí không màu thoát ra.

B. Thanh đồng tan dần, dung dịch chuyển thành màu xanh lam.

C. Xuất hiện kết tủa trắng.

D. Không có hiện tượng xảy ra.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Vì đồng không phản ứng với dung dịch H₂SO₄ loãng (Cu đứng sau H trong dãy hoạt động hóa học) nên không có hiện tượng xảy ra.

Câu 17.4 trang 45 Sách bài tập KHTN 9: Hãy giải thích tại sao các kim loại K, Na, Ca,... khi tác dụng với dung dịch muối lại không đẩy các kim loại đứng sau chúng ra khỏi dung dịch muối?

Lời giải:

Vì các kim loại này hoạt động rất mạnh. Khi cho các kim loại K, Na, Ca, ... vào các dung dịch muối thì kim loại sẽ tác dụng với thành phần nước (dung môi hoà tan muối) trước, tạo thành các hợp chất base. Như vậy, phương trình hoá học chuyển thành:

base + muối → base (mới) + muối (mới)

Vì thế phản ứng không tạo ra kim loại.

Ví dụ: Phương trình hóa học của các phản ứng khi cho sodium vào dung dịch copper(II) sulfate:

2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂

2NaOH + CuSO₄ → Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄

Câu 17.5 trang 46 Sách bài tập KHTN 9: Dự đoán và giải thích các trường hợp sau:

a) Kim loại Al có tác dụng được với dung dịch CuSO₄ không? Vì sao?

b) Kim loại Ag có tác dụng được với dung dịch HCl không? Vì sao?

Lời giải:

a) Kim loại Al tác dụng được với dung dịch CuSO_{4 theo phương trình hóa học sau:}

2Al + 3CuSO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3Cu

Vì Al hoạt động hóa học mạnh hơn Cu (Al đứng trước Cu trong dãy hoạt động hóa học của kim loại) nên đẩy Cu ra khỏi dung dịch muối.

b) Kim loại Ag không tác dụng với dung dịch HCl loãng. Do Ag hoạt động hóa học kém, Ag đứng sau H trong dãy hoạt động hóa học của kim loại.

Câu 17.6 trang 46 Sách bài tập KHTN 9: Nhôm là một trong những kim loại có giá trị về kinh tế cũng như có nhiều ứng dụng quan trọng trong đời sống. Dựa vào kiến thức đã học, em hãy cho biết:

a) Trong tự nhiên, nhôm tồn tại dưới dạng những hợp chất nào.

b) Nguyên liệu chính để sản xuất nhôm là gì.

c) Tại sao trong quá trình sản xuất nhôm từ aluminium oxide, người ta thường bổ sung cryolite (3NaF.AlF₃) vào aluminium oxide.

Lời giải:

a) Trong tự nhiên nhôm tồn tại dưới dạng oxide và muối.

b) Nguyên liệu chính để sản xuất nhôm là quặng bauxite (có thành phần chủ yếu là Al₂O₃).

c) Trong quá trình sản xuất nhôm từ nhôm oxide, người ta trộn thêm cryolite (3NaF.AlF₃) vào aluminium oxide để làm giảm nhiệt độ nóng chảy của aluminium oxide, rồi tiến hành điện phân hỗn hợp nóng chảy của aluminium oxide và cryolite thu được aluminium và oxygen.

Câu 17.7 trang 46 Sách bài tập KHTN 9: Cho 12 g hỗn hợp hai kim loại Cu, Zn vào dung dịch H₂SO₄ loãng (dư), người ta thu được 2,479 lít khí hydrogen (đktc).

a) Viết phương trình hoá học của phản ứng xảy ra.

b) Tính khối lượng chất rắn còn lại trong dung dịch sau phản ứng.

Lời giải:

${\text{n}}_{{\text{H}}_{\text{2}}}\text{=}\frac{\text{2,479}}{\text{24,79}}\text{ = 0,1(mol)}$

a) Phương trình hóa học: Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂↑

Cu + H₂SO₄ → Không phản ứng

b) Theo phương trình hóa học ta có:

${\text{n}}_{\text{Zn}}{\text{= n}}_{{\text{H}}_{\text{2}}}\text{= 0,1(mol)}$

m_Zn = 0,1.65 = 6,5 (g)

Ta có: m_hh = m_Zn + m_Cu

$\Rightarrow$ m_Cu = m_hh - m_Zn = 12 - 6,5 = 5,5 (g).

Câu 17.8 trang 46 Sách bài tập KHTN 9: Hãy viết 2 phương trình hoá học của phản ứng minh hoạ trong mỗi trường hợp sau đây:

a) Kim loại tác dụng với oxygen tạo thành oxide base.

b) Kim loại tác dụng với phi kim tạo thành muối.

c) Kim loại tác dụng với dung dịch acid tạo thành muối và giải phóng khí hydrogen.

d) Kim loại tác dụng với dung dịch muối tạo thành muối mới và kim loại mới.

Lời giải:

Hai phương trình hoá học của mỗi trường hợp:

a) Kim loại tác dụng với oxygen tạo thành oxide base:

${\text{3Fe + 2O}}_{\text{2 }}\stackrel{{\text{t}}^{\text{°}}}{\to }{\text{ Fe}}_{\text{3}}{\text{O}}_{\text{4}}$

${\text{2Mg + O}}_{\text{2 }}\stackrel{{\text{t}}^{\text{°}}}{\to }\text{ 2MgO}$

b) Kim loại tác dụng với phi kim tạo thành muối:

${\text{2Fe + 3Cl}}_{\text{2 }}\stackrel{{\text{t}}^{\text{°}}}{\to }{\text{ 2FeCl}}_{\text{3}}$

$\text{2Al + 3S }\stackrel{{\text{t}}^{\text{°}}}{\to }{\text{ Al}}_{\text{2}}{\text{S}}_{\text{3}}$

c) Kim loại tác dụng với dung dịch acid tạo thành muối và giải phóng hydrogen:

2Al + 3H₂SO₄ (loãng) → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

d) Kim loại tác dụng với dung dịch muối tạo thành muối mới và kim loại mới:

Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu

Zn + 2AgNO₃ → Zn(NO₃)₂ + 2Ag

Câu 17.9 trang 46 Sách bài tập KHTN 9: Theo kế hoạch, một công ty sản xuất nhôm dự định dùng 2 tấn quặng bauxite (hàm lượng Al₂O₃ trong quặng là 48,5%) để sản xuất nhôm. Với hiệu suất của cả quá trình là 90% thì khối lượng nhôm do công ty làm ra là bao nhiêu?

Lời giải:

Trong 2 tấn quặng nhôm chứa:

${\text{m}}_{{\text{Al}}_{\text{2}}{\text{O}}_{\text{3}}}\text{= 2000.}\frac{\text{48,5}}{\text{100}}\text{ = 970(kg)}$

Số mol Al₂O₃ trong 970 kg Al₂O₃:

${\text{n}}_{{\text{Al}}_{\text{2}}{\text{O}}_{\text{3}}}\text{=}\frac{\text{1000.970}}{\text{102}}{\text{= 9,51.10}}^{\text{3}}\text{(mol)}$

Phương trình hóa học của phản ứng điều chế: ${\text{2Al}}_{\text{2}}{\text{O}}_{\text{3}}\stackrel{\text{dpnc}}{\to }{\text{4Al + 3O}}_{\text{2}}$

Theo phương trình hoá học, ta có: ${\text{n}}_{\text{Al}}{\text{= 2n}}_{{\text{Al}}_{\text{2}}{\text{O}}_{\text{3}}}{\text{= 2.9,51.10}}^{\text{3}}{\text{= 19,02.10}}^{\text{3}}\text{(mol)}$

Vì hiệu suất phản ứng là 90% nên:

n_{Al thực tế} = ${\text{19,02.10}}^{\text{3}}\text{.}\frac{\text{90}}{\text{100}}{\text{= 17,118.10}}^{\text{3}}\text{(mol)}$

Khối lượng Al thu được: 17,118. 10³. 27 = 462,186. 10³ (g) = 462,186 (kg)

Vậy từ 2 tấn quặng nhôm sẽ thu được 462,19 kg nhôm.

Lý thuyết Dãy hoạt động hoá học của kim loại. Một số phương pháp tách kim loại

1. Xây dựng dãy hoạt động hóa học của kim loại

Dãy hoạt động hóa học của một số kim loại: K, Na, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Pb, (H), Cu, Ag, Au.

2. Ý nghĩa của dãy hoạt động hóa học của kim loại

- Dựa vào dãy hoạt động hóa học của kim loại, ta biết

1. Mức độ hoạt động hóa học của các kim loại giảm dần từ trái sang phải

2. Kim loại đứng trước Mg phản ứng được với nước ở nhiệt độ thường tạo thành dung dịch base và giải phóng khí H

3. Kim loại đứng trước H tác dụng được với dung dịch acid (HCl, H₂SO₄ loãng,…) giải phóng khí H₂.

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

3. Tách một số kim loại có nhiều ứng dụng

Phương pháp điện phân nóng chảy được sử dụng để điều chế các kim loại hoạt động hóa học mạnh như Li, Na, K, Ca,… từ những hợp chất của chúng.

Phương pháp nhiệt luyện sử dụng để tách các kim loại Fe, Cu,… từ oxide của kim loại

Sơ đồ tư duy Dãy hoạt động hoá học của kim loại. Một số phương pháp tách kim loại

Xem thêm các bài giải SBT Khoa học tự nhiên 9 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác: