Tailieumoi.vn giới thiệu Giải sách bài tập Hóa học lớp 9 Bài 22: Luyện tập chương 2 - Kim loại chi tiết giúp học sinh xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập trong SBT Hóa học 9. Mời các bạn đón xem:

Giải SBT Hóa học 9 Bài 22: Luyện tập chương 2 - Kim loại

Bài 22.1 trang 27 SBT Hóa học 9: Kim loại nhôm và kim loại sắt có những tính chất hóa học nào giống nhau và khác nhau ? Dẫn ra những phản ứng hoá học để minh hoạ.

Lời giải:

• Những tính chất hoá học giống nhau : Nhôm, sắt có những tính chất hoá học của kim loại, như :

- Tác dụng với phi kim tạo oxit hoặc muối.

4Al + 3O₂ → 2Al₂O₃      

3Fe + 2O₂ → Fe₃O₄

2Al + 3Cl₂ → 2AlCl₃                      

2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃

- Tác dụng với axit (HCl, H₂SO₄ loãng) giải phóng khí hiđro ; Nhưng không tác dụng với H₂SO₄ đặc, nguội và HNO₃ đặc, nguội.

2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂                       

Fe + 2HCl  → FeCl₂ + H₂

- Tác dụng với dung dịch của một số muối.

2Al + 3CuSO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3Cu

Fe + CuSO₄  → FeSO₄ + Cu

• Những tính chất hoá học khác nhau.

- Al tan trong dung dịch kiềm, Fe không tan trong dung dịch kiềm.

2Al + 2NaOH + 2H₂O  ---> 2NaAlO₂ + 3H₂

- Al tác dụng với các chất tạo hợp chất trong đó Al có hoá trị duy nhất là III, Fe tác dụng với các chất tạo hợp chất trong đó Fe có hoá trị II, hoá trị III. 

2Al + 3Cl₂ → 2AlCl₃

2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂

2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃

Fe + 2HCl  → FeCl₂ + H₂

- Al là kim loại hoạt động hoá học mạnh hơn Fe :

2Al + Fe₂O₃  ----------> 2Fe + Al₂O₃

Bài 22.2 trang 27 SBT Hóa học 9: Có một dung dịch gồm hai muối: Al₂(SO₄)₃ và FeSO₄. Trình bày một phương pháp hoá học để từ dung dịch trên điều chế ra dung dịch Al₂(SO₄)₃. Viết phương trình hoá học.

Phương pháp giải:

Vận dụng tính chất kim loại mạnh đẩy kim loại yếu ra khỏi muối của kim loại yếu hơn.

Lời giải:

Cho một lượng bột Al dư vào dung dịch 2 muối, chỉ có Al tác dụng với dung dịch muối FeSO₄ :

2Al + 3FeSO₄  ----------> Al₂(SO₄)₃ + 3Fe.

Tách kết tủa thu được dung dịch Al₂(SO₄)₃.

Bài 22.3 trang 27 SBT Hóa học 9: Trong phòng thí nghiệm có các kim loại sau : natri, đồng, sắt, nhôm, bạc.

Lời giải:

Bài 22.4 trang 27 SBT Hóa học 9: Một phần dãy hoạt động hoá học của kim loại được viết như sau :

Mg Zn Fe Pb Cu Ag

Phát biểu nào sau đây là đúng ?

A. Kim loại magie có thể thế chỗ kim loại kẽm trong dung dịch muối.

B. Kim loại sắt có thể thế chỗ kim loại kẽm trong dung dịch muối.

C. Kim loại chì có thể thế chỗ kim loại sắt trong dung dịch muối.

D. Kim loại bạc có thể thế chỗ kim loại đồng trong dung dịch muối.

Lời giải:

Mg + ZnSO₄  → MgSO₄ + Zn

Đáp án A. 

Bài 22.5 trang 28 SBT Hóa học 9: Có các kim loại : Al, Na, Cu, Ag.

a)  Sắp xếp các kim loại trên theo thứ tự mức độ hoạt động hoá học tăng dần.

b)  Chọn những phản ứng hoá học thích hợp để chứng minh cho sự sắp xếp các kim loại. Viết các phương trình hoá học.

Lời giải:

a) Sắp xếp theo thứ tự hoạt động hoá học tăng dần : Ag, Cu, Al, Na.

b) Phương trình hoá học chứng minh.

- Na tác dụng mãnh liệt với H₂O còn Al tác dụng chậm :

2Na + 2H₂O —---> 2NaOH + H₂

- Kim loại Al và Na tác dụng với dung dịch HCl, còn Ag, Cu không tác dụng :

2Al + 6HCl —---> 2AlCl₃ + 3H₂

2Na + 2HCl —---> 2NaCl + H₂

- Khi cho các kim loại Cu, Ag tác dụng với oxi chỉ có Cu tác dụng, còn Ag không tác dụng :

2Cu + O₂  —---> 2CuO

Bài 22.6 trang 28 SBT Hóa học 9: Viết phương trình hoá học biểu diễn chuyển đổi hoá học sau :

$Fe\stackrel{(1)}{⟶}FeC{l}_3\stackrel{(2)}{⟶}Fe(OH{)}_3\stackrel{(3)}{⟶}F{e}_2{O}_3\stackrel{(4)}{⟶}Fe$

Lời giải:

Phương trình hóa học :

$(1)Fe+3C{l}_2\stackrel{t^o}{⟶}2FeC{l}_3$

$(2)FeC{l}_3+3NaOH\to Fe(OH{)}_3\downarrow +3NaCl$

$(3)2Fe(OH{)}_3\stackrel{t^o}{⟶}F{e}_2{O}_3+3H_{2}O$

$(4)F{e}_2{O}_3+3CO\stackrel{t^o}{⟶}2Fe+3C{O}_2$

Bài 22.7 trang 28 SBT Hóa học 9: Cho một lá sắt có khối lượng 5 gam vào 50 ml dung dịch CuSO₄ 15% có khối lượng riêng là 1,12 g/ml. Sau một thời gian phản ứng, người ta lấy lá sắt ra khỏi dung dịch, rửa nhẹ, làm khô, cân nặng 5,16 gam.

a)  Viết phương trình hoá học.

b)  Tính nồng độ phần trăm các chất còn lại trong dung dịch sau phản ứng.

Phương pháp giải:

Áp dụng phương pháp tăng-giảm khối lượng:

- 1 mol Fe phản ứng thu được 1 mol Cu, khối lượng kim loại tăng: 8 gam.

- Tính khối lượng tăng thực tế → số mol và khối lượng các chất đã phản ứng và muối sắt (II) sunfat sinh ra.

- Khối lượng dung dịch sau phản ứng bằng khối lượng dung dịch và chất tham gia trừ khối lượng Cu tách ra khỏi dung dịch

Lời giải:

a) Phương trình hoá học :

Fe + CuSO₄ ---------> FeSO₄ + Cu

Khối lượng dung dịch CuSO₄ : m_{dd CuS04} = 1,12 x 50 = 56 (gam).

b)

CuSO₄    +   Fe --------> FeSO₄    +    Cu

1mol          1 mol           1 mol         1 mol

x moi         x mol           x mol         x mol

64x — 56x = 5,16 - 5 = 0,16 (gam) => x = 0,02 mol.

m_CuS04 tham gia phản ứng = 0,02 x 160 = 3,2 (gam);

100 gam dung dịch CuSO₄ có 15 gam CuSO₄ nguyên chất.

56 gam dung dịch CuSO₄ có X gam CuSO₄ nguyên chất.

$x={\displaystyle \frac{56\times 15}{100}}=8,4(gam);m_{CuS{O}_4}cònlại=8,4-3,2=5,2(gam)$

m FeSO₄ = 0,02 x 152 = 3,04 (gam).

m_{dd sau phản ứng} = 56 - 0,16 = 55,84 (gam).

$C{\mathrm{\%}}_{\mathrm{C}\mathrm{u}\mathrm{S}{O}_4}={\displaystyle \frac{5,2}{55,84}}\times 100\mathrm{\%}=9,31\mathrm{\%}$

$C{\mathrm{\%}}_{FeS{O}_4}={\displaystyle \frac{3,04}{55,84}}\times 100\mathrm{\%}=5,44\mathrm{\%}$

Bài 22.8 trang 28 SBT Hóa học 9: Cho 10 gam hỗn hợp bột các kim loại sắt và đồng vào dung dịch CuSO₄ dư. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn có khối lượng 11 gam. Thành phần phần trăm theo khối lượng của sắt và đồng trong hỗn hợp đầu là

A. 35% và 65% ;              B. 40% và 60% ;

C. 70% và 30% ;              D. 50% và 50%.

Phương pháp giải:

Viết phương trình hóa học, chỉ có Fe tác dụng với dung dịch CuSO₄ nên từ khối lượng ban đầu và khối lượng chất rắn có thể tìm số mol của Fe.

Lời giải:

  Fe   +  CuSO₄ ------- > FeSO₄   +  Cu

1 mol      1 mol              1 mol        1 mol

x mol      x mol               x mol         x mol

Khối lượng Fe phản ứng (cũng là khối lượng sắt trong hỗn hợp đầu) là 56x. Khối lượng Cu sinh ra 64x.

CuSO₄ dư nên chất rắn sau phản ứng là đồng :

10 - 56x + 64x = 11 ------> $x^{,}={\displaystyle \frac{1}{8}}(mol)$

m_Fe trong hỗn hợp đầu là: $56\times {\displaystyle \frac{1}{8}}=7(gam)$

$\mathrm{\%}{m}_{Fe}={\displaystyle \frac{7\times 100\mathrm{\%}}{10}}=70\mathrm{\%};\mathrm{\%}{m}_{Cu}=100\mathrm{\%}-70\mathrm{\%}=30\mathrm{\%}$

Đáp án C.

Bài 22.9 trang 28 SBT Hóa học 9:

Cho 6,5 gam muối sắt clorua tác dụng với dung dịch AgN0₃ dư thu được 17,22 gam kết tủa. Công thức phân tử của muối sắt clorua là công thức nào dưới đây ? (Hiệu suất phản ứng đạt 100%).

A. FeCl₂ ;                 B. FeCl₃ ;

C. FeCl ;                  D. FeCl₄.

Phương pháp giải:

Đặt công thức của muối sắt, viết phương trình hóa học và tính toán để tìm hóa trị của sắt.

Lời giải:

Đặt công thức muối sắt clorua là FeCl_n

FeCl_n + nAgNO₃   —---> nAgCl + Fe(NO₃)_n

(56 + 35,5n) g           n(108 + 35,5) g

6,5 g                              17,22 g

Ta có phương trình :

6,5 x n(108 + 35,5) = 17,22 x (56 + 35,5n)

 n = 3 —> FeCl₃.

Đáp án B.

Bài 22.10 trang 28 SBT Hóa học 9: Người ta dùng quặng boxit để sản xuất Al. Hàm lượng Al₂O₃ trong quặng là 40%. Để có được 4 tấn nhôm nguyên chất cần bao nhiêu tấn quặng ? Biết rằng hiệu suất của quá trình sản xuất là 90%.

Phương pháp giải:

Từ khối lượng nhôm tính được khối lượng oxit (tính cả hiệu suất phản ứng).

Từ khối lượng theo lí thuyết chia 40% được khối lượng quặng cần dùng

Lời giải:

Hiệu suất phản ứng là 90%, có nghĩa là 7,55 tấn Al₂O₃ chỉ chiếm 90% khối lượng phải dùng.

Khối lượng oxit phải dùng : ${\displaystyle \frac{7,55\times 100}{90}}=8,39(tấn)$

Khối lượng quặng boxit: ${\displaystyle \frac{8,39\times 100}{40}}=20,972(tấn)$

Bài 22.11 trang 28 SBT Hóa học 9: Người ta dùng 200 tấn quặng hematit hàm lượng Fe₂O₃ là 30% để luyện gang. Loại gang này chứa 95% Fe. Tính lượng gang thu được, biết hiệu suất của quá trình sản xuất là 96%.

Phương pháp giải:

Tính khối lượng oxit (30%) trong quặng.

Dựa vào hiệu suất tính khối lượng oxit tham gia phản ứng.

Tính theo PTHH được khối lượng sắt, chia 95% thu được khối lượng gang.

Lời giải:

Khối lượng Fe₂O₃ trong quặng : ${\displaystyle \frac{200\times 30}{100}}=60$ (tấn )

Khối lượng Fe₂O₃ tham gia phản ứng : ${\displaystyle \frac{60\times 96}{100}}=57,6$ (tấn )

Phương trình của phản ứng luyện gang :

Fe₂O₃ + 3CO —------->2Fe + 3CO₂

160 tấn                      112 tấn

57,6 tấn                     x tấn

$x={\displaystyle \frac{57,6\times 112}{160}}=40,32$ (tấn)

Lượng sắt này hoà tan một số phụ gia (C, Si, P, S...) tạo ra gang. Khối lượng sắt chiếm 95% gang. Vậy khối lượng gang là :

${\displaystyle \frac{40,32\times 100}{95}}=42,442$ (tấn)

Bài 22.12 trang 28 SBT Hóa học 9: Khi hoà tan 6 gam hợp kim gồm Cu, Fe và Al trong axit clohiđric dư thì tạo thành 3,024 lít H₂ (đktc) và còn lại 1,86 gam kim loại không tan.

a)  Viết các phương trình hoá học.

b)  Xác định thành phần phần trăm khối lượng các kim loại.

Phương pháp giải:

Viết và tính toán theo phương trình hóa học, Cu không tác dụng với HCl nên 1,86g là khối lượng của Cu.

Lập hệ phương trình hai ẩn là số mol của Fe và Al, một phương trình tổng khối lượng của hai kim loại và một phương trình tống số mol khí sinh ra. 

Từ đó tính được số mol từng chất và % khối lượng mỗi kim loại.

Lời giải:

Ta có các phương trình : 

$\{\begin{array}{c}\text{56x + 27y = 6 - 1,86 = 4,14}\\ \text{x + }{\displaystyle \frac{\text{3y}}{\text{2}}}\text{ = }{\displaystyle \frac{\text{3,024}}{\text{22,4}}}\text{ = 0,135}\end{array}$

Giải ra ta có : x = 0,045 ; y = 0,06.

m_Fe = 0,045 x 56 = 2,52 (gam) ; m_Al = 0,06 x 27 = 1,62 (gam).

%m_Fe = ${\displaystyle \frac{2,52}{6}}\times 100\mathrm{\%}$ = 42%

%m_Al =  ${\displaystyle \frac{1,62}{6}}\times 100\mathrm{\%}$ = 27%

%m_Cu = 100% - 42% -27% = 31%

Bài 22.13 trang 29 SBT Hóa học 9: Đốt 6,7 gam hỗn hợp X gồm các kim loại Fe, Al, Cu và Ag trong không khí. Sau phản ứng thu được 8,7 gam hỗn hợp chất rắn Y. Hoà tan Y bằng dung dịch HCl dư thấy còn lại 2,7 gam một chất rắn.

a)  Viết các phương trình hoá học.

b)  Tính thể tích dung dịch HCl 2M vừa đủ để hoà tan Y.

Phương pháp giải:

Áo dụng định luật bảo toàn khối lượng tính khối lượng O₂ tác dụng với kim loại và số mol O trong oxit.

Viết các phương trình hóa học xảy ra, nhận xét quan hệ số mol của HCl và nước. Chú ý: Ag không tác dụng với oxi.

Số mol HCl gấp đôi số mol của O trong oxit → tính thể tích dung dịch HCl 2M cần dùng.

Lời giải:

a) Phương trình hoá học của phản ứng :

Ag không tác dụng với oxi, không tác dụng với dung dịch HCl nên 2,7 gam chất rắn không tan là Ag.

Hỗn hợp kim loại với oxi.

4Al + 3O₂ —>2Al₂O₃

3Fe + 2O₂ —> Fe₃O₄

2Cu + O₂ —> 2CuO

Hỗn hợp chất rắn Y với dung dịch HCl

Al₂O₃ + 6HCl   —----> 2AlCl₃ + 3H₂O

Fe₃O₄ + 8HCl  ------> FeCl₂ + 2FeCl₃ + 4H₂O

CuO + 2HCl    ------ > CuCl₂ + H₂O

Áp dụng bảo toàn khối lượng cho phản ứng của X với O₂, ta có: $m_X+m_{O_2}=m_Y$

$\to m_{O_2}=m_Y-m_X=8,7-6,7=2gam\to n_{O_2}={\displaystyle \frac{2}{32}}=0,0625mol$

Bảo toàn nguyên tố Oxi: $n_{O(oxit)}=2n_{O_2}=2.0,0625=0,125mol$

So sánh các phản ứng của hỗn hợp Y với dung dịch HCl ta thấy n_HCl = 2n_O(oxit) = 2.0,125 = 0,25 mol

$\to V_{HCl}={\displaystyle \frac{0,25}{2}}=0,125(l)$

Bài 22.14 trang 29 SBT Hóa học 9: Để hoà tan 1,95 gam kim loại X cần dùng V ml dung dịch HCl và thu được 0,672 lít khí H₂ (ở đktc). Mặt khác nếu hoà tan 1,6 gam oxit của kim loại Y cũng cần dùng V ml dung dịch HCl ở trên. Xác định hai kim loại X và Y.

Phương pháp giải:

Dựa vào phương trình hóa học và dữ kiện đề bài, biện luận về hóa trị và M của X. 

Đặt CTTQ oxit của Y, viết phương trình hóa học và biện luận.

Lời giải:

Thể tích dung dịch HCl dùng cho cả 2 phản ứng bằng nhau, nên có cùng số mol. Kí hiệu X, Y là khối lượng mol nguyên tử của 2 kim loại.

Phương trình hoá học của phản ứng :

               2X + 2nHCl -------> 2XCl_n + nH_2$\uparrow$

(mol)     ${\displaystyle \frac{0,06}{n}}$    0,06       ${\displaystyle \frac{0,672}{22,4}}=0,03$

Theo đề bài: ${\displaystyle \frac{0,06}{n}}\times X=1,95\to X=32,5n$

Bài 22.15 trang 29 SBT Hóa học 9: Hoà tan hoàn toàn 57,6 gam hỗn hợp X gồm Fe₃O₄, Fe₂O₃, FeO và Fe trong dung dịch HCl thì cần dùng 360 gam dung dịch HCl 18,25% để tác dụng vừa đủ. Sau phản ứng thu được V lít khí H₂ và dung dịch Y.

Cho toàn bộ H₂ sinh ra tác dụng hết với CuO dư ở nhiệt độ cao, sau phản ứng thu được hỗn hợp rắn gồm Cu và CuO có khối lượng nhỏ hơn khối lượng CuO ban đầu là 3,2 gam. Nếu cô cạn dung dịch Y thì thu được bao nhiêu gam muối khan ?

Phương pháp giải:

Viết phương trình hóa học. Nhận xét quan hệ số mol HCl và nước. Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng để giải.

Lời giải:

$n_{HCl}={\displaystyle \frac{360\times 18,25}{100\times 36,5}}=1,8(mol)$

             $H_2+CuO\stackrel{t^o}{⟶}Cu+H_{2}O$

(mol)    x            x                 x             x

Theo đề bài: $m_{CuO}(dư)+m_{Cu}=m_{CuO}(dư)+m_{CuO}(phảnứng)-3,2$

$\iff m_{Cu}=m_{CuO}(phảnứng)-3,2\iff 64x=80x-3,2$

$\iff 16x=3,2\to 0,2(mol);m_{H_2}=0,4(gam)$

$Fe+2HCl\to FeC{l}_2+H_2$

              0,4 mol                     0,2 mol

Số mol HCl tác dụng với $F{e}_3{O}_4,F{e}_2{O}_3,FeO$ là : 1,8 -0,4=1,4(mol)

Phương trình hóa học của phản ứng:

$F{e}_3{O}_4+8HCl\to 2FeC{l}_3+FeC{l}_2+4H_{2}O(1)$

$F{e}_2{O}_3+6HCl\to 2FeC{l}_3+3H_{2}O(2)$

$FeO+2HCl\to 2FeC{l}_2+H_{2}O(3)$

Qua các phản ứng (1), (2), (3) ta nhận thấy $n_{H_{2}O}=\frac{1}{2}{n}_{HCl}=1,4:2=0,7(mol)$

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, ta có:

m_{hỗn hợp} + m_HCl = m_muối + m_H2O + mH₂

57,6 + 1,8 x 36,5 = m_muối + 0,7 x 18 +0,4

m_muối = 57,6 + 65,7 - 12,6 - 0,4 = 110,3 (g)

Bài 22.16 trang 29 SBT Hóa học 9: Cho một lá sắt vào 160 gam dung dịch CuSO₄10%. Sau khi Cu bị đẩy hết ra khỏi dung dịch CuSO₄ và bám hết vào lá sắt, thì khối lượng lá sắt tăng lên 4%. Xác định khối lượng lá sắt ban đầu.

Phương pháp giải:

Viết phương trình hóa học. Áp dụng phương pháp tăng-giảm khối lượng.

Lời giải:

Số mol CuSO₄ = ${\displaystyle \frac{160\times 10}{100\times 160}}=0,1(mol)$

Phương trình hóa học của phản ứng:

             $Fe+CuS{O}_4\to FeS{O}_4+Cu$

(mol)     0,1       0,1               0,1          0,1 

Khối lượng Fe phản ứng: 0,1 . 56 =5,6(gam)

Khối lượng Cu sinh ra: 0,1 . 64 = 6,4 (gam)

Gọi x là khối lượng lá sắt ban đầu

Khối lượng lá sắt khi nhúng vào dung dịchCuSO₄ tăng lên là: ${\displaystyle \frac{x\times 4}{100}}=0,04x(gam)$

Khối lượng lá sắt tăng lên = $m_{Cu}$ sinh ra - $m_{Fe}$ phản ứng 

0,04x = 6,4 -5,6=0,8

=> x= 20 gam