LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP CHƯƠNG ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI MÔN HÓA HỌC 12 NĂM 2020 TRƯỜNG THPT BÌNH SƠN
A. LÝ THUYẾT
1. Cấu tạo của kim loại: thường có 1, 2, 3 electron ở lớp ngoài cùng. Mạng tinh thể gồm các ion dương dao động liên tục ở các nút mạng và các electron tự do chuyển động hỗn loạn giữa các ion dương.
2. Tính chất vật lí chung của kim loại: tính dẻo, dẫn điện, dẫn nhiệt, ánh kim do các electron tự do gây ra.
3. Tính chất hóa học chung của kim loại là tính khử M → Mn+ + ne.
Các kim loại kiềm, kiềm thổ tác dụng được với nhiều phi kim như O2, S, C, Cl2, ...
Kim loại đứng trước hidro trong dãy điện hóa tác dụng với axit HCl, H2SO4 loãng, hoặc axit thông thường không có tính oxi hóa mạnh: 2M + 2nH+ → 2Mn+ + nH2.
Kim loại tác dụng với HNO3, H2SO4 đặc (trừ Pt, Au) không sinh ra H2 mà sinh ra các sản phẩm khử chứa N hoặc S. Riêng Fe, Al, Cr thụ động trong dung dịch HNO3 đặc nguội hoặc H2SO4 đặc nguội.
3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O.
Tác dụng với nước: các kim loại thuộc nhóm IA, IIA (trừ Be, Mg) khử nước ở nhiệt độ thường.
K + 2H2O → 2KOH + H2.
Tác dụng với muối: kim loại mạnh (trừ Ba, K, Ca, Na, ...) khử ion của kim loại yếu hơn trong dung dịch muối thành kim loại tự do. Dãy điện hóa kim loại cho phép dự đoán chiều của phản ứng giữa 2 cặp oxi hóa khử: chất oxi hóa mạnh nhất sẽ oxi hóa chất khử mạnh nhất sinh ra chất oxi hóa yếu hơn và chất khử yếu hơn.
2Fe3+ + Cu → Cu2+ + 2Fe2+.
4. Hợp kim: là vật liệu kim loại có chứa một kim loại cơ bản và một số kim loại khác hay với một vài phi kim. Hợp kim thường có t° nóng chảy thấp hơn, dẫn điện và dẫn nhiệt kém hơn kim loại nguyên chất, nhưng cứng hơn kim loại nguyên chất.
5. Sự ăn mòn kim loại: là sự oxi hóa kim loại do tác dụng của các chất trong môi trường xung quanh: M → Mn+ + ne.
Ăn mòn hóa học là quá trình oxi hóa – khử, trong đó các electron của kim loại được chuyển trực tiếp đến các chất trong môi trường. Ăn mòn điện hóa là quá trình oxi hóa – khử, trong đó kim loại bị oxi hóa do tác dụng của dung dịch chất điện li và tạo nên dòng electron chuyển dời từ cực âm đến cực dương.
Ba điều kiện cần và đủ để kim loại bị ăn mòn điện hóa: các điện cực khác chất, các điện cực tiếp xúc với nhau, các điện cực cùng tiếp xúc với một dung dịch chất điện li. Chú ý rằng, với cặp kim loại A và B, muốn B được bảo vệ thì A phải có tính khử mạnh hơn B.
6. Nguyên tắc điều chế kim loại: là sự khử ion kim loại Mn+ + ne → M.
* Phương pháp thủy luyện cần có dung dịch muối của kim loại cần điều chế (sau Al) và kim loại có tính khử mạnh hơn (trừ kim loại khử được nước)
* Phương pháp nhiệt luyện dùng một trong các chất khử (H2, CO, C, Al) và oxit của kim loại cần điều chế (sau Al).
* Phương pháp điện phân nóng chảy để điều chế kim loại IA, IIA, Al.
* Phương pháp điện phân dung dịch để điều chế kim loại sau Al trong dãy điện hóa.
B. MỘT SỐ PHƯƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG
1. 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3.
2. Fe + S → FeS.
3. 3Fe + 2O2 → Fe3O4.
4. Fe + 2HCl → FeCl2 + H2.
5. Fe + 4HNO3 (loãng, dư) → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O.
6. Fe + H2O → FeO + H2.
7. 2K + 2H2O → 2KOH + H2.
8. Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
9. 2FeCl3 + Fe → 3FeCl2.
10. 2FeCl3 + Cu → CuCl2 + 2FeCl2.
11. 3Fe (dư) + 8HNO3 → 3Fe(NO3)2 + 2NO + 4H2O.
12. Fe (dư) + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag.
13. Fe + 3AgNO3 (dư) → Fe(NO3)3 + 3Ag.
14. H2 + PbO→ H2O + Pb
15. Fe2O3 + 3CO→ 2Fe + 3CO2.
16. 3Fe3O4 + 8Al → 4Al2O3 + 9Fe.
17. 2Al2O3 → 4Al + 3O2.
18. 2NaCl → 2Na + Cl2.
19. 2CuSO4 + 2H2O → 2Cu + O2 + 2H2SO4.
20. 4AgNO3 + 2H2O → 4Ag + O2 + 4HNO3.
C. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Câu 5.1 Vị trí của nguyên tử M (Z = 26) trong bảng tuần hoàn thuộc nhóm
A. VIIIB. B. VIIIA. C. IVB. D. IVA.
Câu 5.2 Ion M2+ có cấu hình electron ở lớp ngoài cùng là 3s²3p6. Vị trí M trong bảng hệ thống tuần hoàn là
A. ô 20, chu kì 4, nhóm IIA. B. ô 20, chu kì 4, nhóm IIB.
C. ô 18, chu kì 3, nhóm VIIIA. D. ô 18, chu kì 3, nhóm VIIIB.
Câu 5.3 Cation M+ có cấu hình electron ở phân lớp ngoài cùng là 2p6. Nguyên tử M là
A. K B. Cl C. F D. Na
Câu 5.4 Hòa tan 1,44g một kim loại hóa trị II trong 150ml dung dịch H2SO4 0,5M. Muốn trung hòa axit dư trong dung dịch thu được phải dùng hết 30ml dung dịch NaOH 1M. Kim loại đó là
A. Mg B. Ba C. Ca D. Be
Câu 5.5 Hòa tan hoàn toàn 15,4g hỗn hợp Mg và Zn trong dung dịch HCl dư thấy có 0,6g khí bay ra. Số gam muối tạo ra là
A. 35,7. B. 36,7. C. 63,7. D. 53,7.
Câu 5.6 Ngâm 2,33g hợp kim Fe–Zn trong dung dịch HCl đến phản ứng hoàn toàn thu được 0,896 lít H2 (đktc). Phần trăm khối lượng của Fe là
A. 75,1%. B. 74,1%. C. 73,1%. D. 72,1%.
Câu 5.7 Hòa tan 0,5g hợp kim của Ag vào dung dịch HNO3 dư. Thêm dung dịch HCl vào dung dịch sau phản ứng, thu được 0,398g kết tủa. Phần trăm khối lượng Ag trong hợp kim là
A. 60%. B. 61%. C. 62%. D. 63%.
Câu 5.8 Một phương pháp hóa học làm sạch một loại thủy ngân có lẫn Zn, Sn, Pb là ngâm hỗn hợp trong dung dịch X dư. Dung dịch X có thể là
A. Zn(NO3)2. B. Sn(NO3)2. C. Pb(NO3)2. D. Hg(NO3)2.
Câu 5.9 Ngâm một lá kẽm nhỏ trong một dung dịch có chứa 2,24g ion M2+. Sau khi phản ứng kết thúc, khối lượng lá kẽm tăng thêm 0,94g. Kim loại M là
A. Fe B. Cu C. Cd D. Ag
Câu 5.10 Để bảo vệ vỏ tàu biển bằng thép phần ngâm dưới nước người ta nối nó với thanh
A. Zn B. Cu C. Ni D. Sn
Câu 5.11 Ngâm một lá Ni lần lượt trong những dung dịch muối sau: MgSO4, NaCl, CuSO4, AlCl3, ZnCl2, Pb(NO3)2, AgNO3. Ni khử được các ion kim loại
A. Mg2+, Ag+, Cu2+. B. Na+, Ag+, Cu2+. C. Pb2+, Ag+, Cu2+. D. Al3+, Ag+, Cu2+.
Câu 5.12 Cho bột Cu đến dư vào dung dịch gồm Fe(NO3)3 và AgNO3 thu được chất rắn X và dung dịch chứa ion Y. Chất X và ion Y lần lượt là
A. X (Ag, Cu); Y (Cu2+, Fe2+). B. X (Ag); Y (Cu2+, Fe2+).
C. X (Ag); Y (Cu2+). D. X (Fe); Y (Cu2+).
Câu 5.13 Dãy ion có tính oxi hóa tăng là
A. Al3+, Fe2+, Cu2+, Fe3+, Ag+. B. Ag+, Fe3+, Cu2+, Fe2+, Al3+.
C. Fe3+, Cu2+, Fe2+, Ag+, Al3+. D. Al3+, Cu2+, Fe2+, Fe3+, Ag+.
Câu 5.14 Ngâm một lá Zn trong 200ml dung dịch AgNO3 0,1M. Khi phản ứng kết thúc khối lượng lá Zn
A. giảm 1,51gam. B. tăng 1,51gam. C. giảm 0,43gam. D. tăng 0,43gam.
Câu 5.15 Cho các ion: Fe2+, Cu2+, Fe3+, Ag+ và các kim loại: Fe, Cu, Ag. Chọn dãy gồm các cặp oxi hóa– khử xếp theo chiều tính oxi hóa của ion kim loại tăng dần, tính khử của kim loại giảm dần.
A. Fe2+/ Fe, Cu2+/Cu, Fe3+/ Fe2+, Ag+/Ag. B. Fe2+/ Fe, Cu2+/Cu, Ag+/Ag, Fe3+/ Fe2+.
C.Ag+/Ag, Fe3+/ Fe2+, Cu2+/ Cu, Fe2+/ Fe. D. Ag+/ Ag, Fe2+/ Fe, Fe3+/Fe2+, Cu2+/Cu.
Câu 5.16 Có một hỗn hợp gồm: Fe, Ag, Cu. Để tách Ag ra khỏi hỗn hợp với khối lượng Ag không đổi có thể dùng dung dịch
A. AgNO3. B. CuSO4. C. FeCl3. D. H2SO4.
Câu 5.17 Cho các cặp oxi hóa–khử theo thứ tự tăng dần tính oxi hóa: Al3+/Al, Fe2+/ Fe, Cu2+/ Cu, Fe3+/ Fe2+, Ag+/Ag. Kim loại Cu khử được các ion trong các cặp oxi hóa trên là
A. Fe3+ và Ag+. B. Fe3+ và Fe2+. C. Fe2+ và Ag+. D. Al3+ và Fe2+.
Câu 5.18 Thả Na vào dung dịch CuSO4 quan sát thấy hiện tượng
A. có khí thoát ra, có kết tủa xanh, sau đó kết tủa tan.
B. có khí thoát ra, có kết tủa xanh, kết tủa không tan.
C. dung dịch mất màu xanh, xuất hiện Cu màu đỏ.
D. dung dịch có màu xanh, xuất hiện Cu màu đỏ.
Câu 5.19 Cho 1,12g bột Fe và 0,24g bột Mg vào một bình chứa sẵn 250ml dung dịch CuSO4. Sau phản ứng khối lượng kim loại có trong bình là 1,88g. Nồng độ mol/lít của dung dịch CuSO4 trước phản ứng là
A. 0,10M. B. 0,04M. C. 0,06M. D. 0,12M.
Câu 5.20 Nhúng một que sắt nặng 5g vào 50ml dung dịch CuSO4 15% (D = 1,12 g/ml). Khi que sắt đã được mạ kín thì có khối lượng là 5,154g. Nồng độ C% của dung dịch CuSO4 còn lại là
A. 8,87%. B. 9,60%. C. 8,90%. D. 9,53%.
...
Trên đây là phần trích dẫn nội dung Lý thuyết và bài tập Chương 5 môn Hóa học 12 năm 2020 Trường THPT Bình Sơn, để xem toàn bộ nội dung chi tiết, mời các bạn cùng quý thầy cô vui lòng đăng nhập để tải về máy.
Ngoài ra các em có thể tham khảo thêm một số tài liệu cùng chuyên mục tại đây:
Bài tập phương pháp thủy luyện (Kim loại mạnh đẩy kim loại yếu ra khỏi muối)
200 Bài tập tổng hợp chuyên đề đại cương kim loại môn Hóa học 12 năm 2019-2020
Chúc các em đạt điểm số thật cao trong kì thi sắp đến!
