Các dạng bài tập chuyên đề kim loại môn Hóa học 9 năm 2019-2020

CÁC DẠNG BÀI TẬP CHUYÊN ĐỀ KIM LOẠI MÔN HÓA HỌC 9

 

A. KIẾN THỨC TRỌNG TÂM

1. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC CỦA KIM LOẠI

1. 3Fe + 2O₂ → Fe₃O₄

2. 2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃

3. Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂­

4. Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu

2. PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ TRỰC TIẾP.

a.  Nhiệt luyện kim

* Đối với các kim loại trung bình và yếu: khử các oxit kim loại bằng H₂,C,CO, Al …

Ví dụ:      CuO   +    H₂  →  Cu     +   H₂O ­

* Đối với các kim loại mạnh: điện phân nóng chảy muối clorua

Ví dụ:      2NaCl   →    2Na    +   Cl₂ ­

b. Thuỷ luyện kim:  điều chế các kim loại không tan trong nước

* Kim loại mạnh hơn đẩy kim loại yếu hơn ra khỏi dd muối

Ví dụ:      Fe    +     CuSO₄   →    FeSO₄     +  Cu 

* Điện phân dd muối của kim loại trung bình và yếu:

Ví dụ:      FeCl₂  →  Fe    +    Cl₂ ­

c. Điện phân oxit kim loại mạnh :

Ví dụ:      2Al₂O₃  → 4Al     +   3O₂ ­

d. Nhiệt phân muối của kim loại yếu hơn Cu:

Ví dụ:      2AgNO₃  →  2Ag   +   O₂ ­   +  2NO₂ ­

3. DÃY HOẠT ĐỘNG HÓA HỌC

K, Na, Mg, Al, Zn, Fe, Pb, (H), Cu, Ag, Au

(Khi Nào May Aó Záp Sắt Phải Hỏi Cúc Bạc Vàng)

Ý nghĩa:

Chú ý:

- Các kim loại đứng trước Mg phản ứng với nước ở nhiệt độ thường tạo thành dd Kiềm và giải phóng khí Hidro.

- Trừ Au và Pt, các kim loại khác đều có thể tác dụng với HNO₃ và H₂SO₄ đặc nhưng không giải phóng Hidro.

4. SO SÁNH TÍNH CHẤT CỦA NHÔM VÀ SẮT

  * Giống:

- Đều có các tính chất chung của kim loại.

- Đều không tác dụng với HNO₃ và H₂SO₄ đặc nguội

  * Khác:

Tính chất	Al (NTK = 27)	Fe (NTK = 56)
Tính chất vật lý	- Kim loại màu trắng, có ánh kim, nhẹ, dẫn điện nhiệt tốt.   - t0nc = 6600C - Là kim loại nhẹ, dễ dát mỏng, dẻo.	- Kim loại màu trắng xám, có ánh kim, dẫn điện nhiệt kém hơn Nhôm. - t0nc = 15390C - Là kim loại nặng, dẻo nên dễ rèn.
Tác dụng với phi kim	2Al + 3Cl2  → 2AlCl3 2Al + 3S → Al2S3	2Fe + 3Cl2  → 2FeCl3 Fe + S → FeS
Tác dụng với axit	2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2	Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
Tác dụng với dd muối	2Al + 3FeSO4 → Al2(SO4)3 + 3Fe	Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag
Tác dụng với dd Kiềm	2Al + 2NaOH + H2O → 2NaAlO2 + 3H2	Không phản ứng
Hợp chất	- Al2O3 có tính lưỡng tính Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O Al2O3+ 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O - Al(OH)3 kết tủa dạng keo, là hợp chất lưỡng tính	- FeO, Fe2O3 và Fe3O4 đều là các oxit bazơ - Fe(OH)2 màu trắng xanh - Fe(OH)3 màu nâu đỏ
Kết luận	- Nhôm là kim loại lưỡng tính, có thể tác dụng với cả dd Axit và dd Kiềm. Trong các phản ứng hoá học, Nhôm thể hiện hoá trị III	- Sắt thể hiện 2 hoá trị: II, III + Tác dụng với axit thông thường, với phi kim yếu, với dd muối: II + Tác dụng với H2SO4 đặc nóng, dd HNO3, với phi kim mạnh: III

5. GANG – THÉP

	Gang	Thép
Đ/N	- Gang là hợp kim của Sắt với Cacbon và 1 số nguyên tố khác như Mn, Si, S… (%C=2¸5%)	- Thép là hợp kim của Sắt với Cacbon và 1 số nguyên tố khác (%C<2%)
Sản xuất	C + O2 → CO2 CO2 + C  → 2CO 3CO + Fe2O3 → 2Fe + 3CO2 4CO + Fe3O4 → 3Fe + 4CO2 CaO + SiO2 → CaSiO3	2Fe + O2  → 2FeO FeO + C  → Fe + CO FeO + Mn →  Fe + MnO 2FeO + Si → 2Fe + SiO2
Tính chất	Cứng, giòn	Cứng, đàn hồi…

B. CÁC DẠNG BÀI TẬP

Dạng 1:Tính chất của kim loại

Bài 1: Tính chất vật lý nào là đặc trưng của kim loại.

Hướng dẫn:

Tính chất vật lý đặc trưng của kim loại là tính dẻo, tính dẫn điện, dẫn nhiệt và có ánh kim

Bài 2: Dung dịch ZnCl₂ có lẫn CuCl₂. Kim loại nào sau đây dùng làm sạch dung dịch ZnCl₂: Ba, Cu, Mg, Zn.

Hướng dẫn:

Dung dịch ZnCl₂ có lẫn CuCl₂. Kim loại dùng làm sạch dung dịch ZnCl­₂ là: Zn.

Do có phản ứng Zn + CuCl₂ → ZnCl₂ + Cu

Lọc kết tủa ta thu được dd ZnCl₂ tinh khiết

Dạng 2:  Nhận biết kim loại và hợp chất của kim loại

Dựa vào tính chất hoá học và các dấu hiệu nhận biết các chất (kết tủa, khí, đổi màu dung dịch…) đã được học để tiến hành nhận biết.

- Bước 1: Trích mẫu thử (có thể đánh số các ống nghiệm để tiện theo dõi).

- Bước 2: Chọn thuốc thử để nhận biết (tuỳ theo yêu cầu của đề bài: thuốc thử tuỳ chọn, hạn chế hay không dùng thuốc thử nào khác).

- Bước 3: Cho thuốc thử vào mẫu, trình bày hiện tượng quan sát, rút ra kết luận đã nhận ra hoá chất nào.

- Bước 4: Viết phương trình phản ứng minh hoạ.

Chú ý: Để giải dạng bài tập này ta cần:

+ Dựa vào màu sắc của các dung dịch.

+ Các phản ứng hóa học đặc trưng của các hóa chất cần nhận biết.

+ Lập bảng để nhận biết.

Bài 1: Có 8 dung dịch chứa: NaNO₃, Mg(NO₃)₂, Fe(NO₃)₂, Cu(NO₃)₂, Na₂SO₄, MgSO₄, FeSO₄, CuSO₄. Hãy nêu các thuốc thử và trình bày phương án phân biệt 8 dung dịch nói trên.

Hướng dẫn:

Thuốc thử để phân biệt là: dd BaCl₂, dd NaOH. Cách làm như sau:

- Trích mẫu thử và đánh số thứ tự.

- Cho dd BaCl₂ vào 8 dung dịch sẽ thấy ở 4 dung dịch có kết tủa là: Na₂SO₄, MgSO₄, FeSO₄, CuSO₄ (nhóm A) còn 4 dung dịch không có hiện tượng gì là: NaNO₃, Mg(NO₃)₂, Fe(NO₃)₂, Cu(NO₃)₂ (nhóm B).

- Trong mỗi nhóm A, B đều dùng dd NaOH để thử:

+ Nhận ra Na₂SO₄ và NaNO₃ không có hiện tượng gì

+ Nhận ra CuSO₄ và Cu(NO₃)₂ tạo kết tủa màu xanh:

CuSO₄ + 2NaOH → Cu(OH)₂↓ (Xanh) + Na₂SO₄

Nhận ra MgSO₄ và Mg(NO₃)₂ tạo kết tủa màu trắng:

Mg(NO₃)2 + 2NaOH → Mg(OH)₂↓ (Trắng) + 2NaNO₃

+ Nhận ra FeSO₄ và Fe(NO₃)₂ tạo kết tủa màu trắng hơi xanh, sau đó một lúc kết tủa sẽ chuyển thành màu nâu đỏ

FeSO₄ + 2NaOH → Fe(OH)₂↓ + Na₂SO₄

4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O → 4Fe(OH)₃↓ (nâu đỏ)

Bài 2: Nhận biết các chất trong mỗi cặp dưới đây chỉ bằng dung dịch HCl

a) 4 dung dịch : MgSO₄, NaOH, BaCl₂, NaCl

b) 4 chất rắn : NaCl, Na₂CO₃, BaCO₃, BaSO₄

Hướng dẫn:

a) Xét khả năng phản ứng của 4 chất, nhận được chỉ có MgSO₄ tạo được kết tủa với 2 dung dịch khác:

MgSO₄ + 2NaOH → Mg(OH)₂↓ + Na₂SO₄

MgSO₄ + BaCl₂ → BaSO₄↓ + MgCl₂

Suy ra dung dịch còn lại không kết tủa là NaCl.

- Dùng axit HCl hòa tan 2 kết tủa thấy kết tủa không tan là BaSO₄ → nhận được BaCl₂, kết tủa tan là Mg(OH)₂ + 2HCl → MgCl₂ + 2H₂O thì nhận được NaOH

b) Hòa tan 4 chất rắn bằng dung dịch HCl nhận được BaSO₄ không tan, NaCl tan mà không có khí bay ra. Còn:

Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + CO₂↑ + H₂O

BaCO₃ + 2HCl → BaCl₂ + CO₂↑ + H₂O

- Thả lần lượt 2 chất rắn Na₂CO₃, BaCO₃ vào 2 dung dịch vừa tạo ra → sẽ nhận ra Na₂CO₃ có kết tủa: Na₂CO₃ + BaCl₂ → BaCO₃↓ + 2NaCl

→ Còn lại là BaCO₃.

Dạng 3: Tách, tinh chế kim loại và hợp chất của kim loại

Nguyên tắc:

- Bước 1. Chọn chất X chỉ tác dụng với A (mà không tác dụng với B) để chuyển A thành dạng A₁ kết tủa, bay hơi, hoặc hòa tan; tách ra khỏi B (bằng cách lọc hoặc tự tách).

- Bước 2. Điều chế lại chất A từ chất A₁

Bài 1: Nêu phương pháp tách hỗn hợp gồm MgO, Fe₂O₃, CuO ở thể rắn thành các chất nguyên chất.

Hướng dẫn:

- Trước tiên ta sẽ khử các oxit kim loại trên bằng hiđro ở nhiệt độ cao (chỉ có oxit kim loại đứng sau nhôm mới bị khử)

+ Ta có phản ứng khử như sau: CuO + H₂ → Cu + H₂O;

Fe₂O₃ + 3H₂ → 2Fe + 3H₂O

+ Còn lại MgO không bị khử. Sau đó ta cho các chất thu được tác dụng với axit HCl thì Cu không phản ứng và bị oxi hóa ở ngoài không khí tạo thành CuO:

2Cu + O₂ → 2CuO.

+ Ta tách được CuO ra khỏi hỗn hợp.

MgO + 2HCl → MgCl₂ + H₂

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

+ Hai muối thu được là MgCl2 và FeCl₂ ta cho điện phân dung dịch thì FeCl₂ bị điện phân tạo thành Fe, sau đó Fe bị oxi hóa thành Fe₂O₃ ta tách được Fe₂O₃.

+ Muối MgCl₂ không bị điện phân dung dịch thì ta điện phân nóng chảy tạo thành Mg, sau đó đốt nóng thì Mg bốc cháy trong không khí tạo ra MgO:

MgCl₂ → Mg + Cl₂

2Mg + O₂ → 2MgO

- Cuối cùng ta tách được cả ba chất trên ra khỏi hỗn hợp thành các chất nguyên chất.

...

Trên đây là một phần trích đoạn nội dung Các dạng bài tập chuyên đề kim loại môn Hóa học 9 năm 2019-2020. Để xem toàn bộ nội dung các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng đề thi này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong kì thi sắp tới.