SBT Hoá học 12 Bài 18: Tính chất của kim loại. Dãy điện hoá của kim loại | Giải SBT Hoá học lớp 12

Chúng tôi giới thiệu Giải sách bài tập Hoá học lớp 12 Bài 18: Tính chất của kim loại. Dãy điện hoá của kim loại chi tiết giúp học sinh xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập trong SBT Hoá học 12. Mời các bạn đón xem:

Bài giảng Hóa học 12 Bài 18: Tính chất của kim loại. Dãy điện hóa kim loại

Giải SBT Hoá học 12 Bài 18: Tính chất của kim loại. Dãy điện hoá của kim loại

Bài 18.1 trang 37 SBT Hoá học 12: Dãy kim loại tác dụng được với H2O ở nhiệt độ thường là

A. Fe, Zn, Li, Sn.                 

B. Cu, Pb, Rb, Ag.

C. K, Na, Ca, Ba.                 

D. Al, Hg, Cs, Sr.

Lời giải:

K, Na, Ca, Ba tác dụng được với H2O ở nhiệt độ thường

=> Chọn C

Bài 18.2 trang 37 SBT Hoá học 12: Ngâm một đinh sắt trong 100 ml dung dịch CuCl2 1M, giả thiết Cu tạo ra bám hết vào đinh sắt. Sau khi phản ứng xong lấy đinh sắt ra, sấy khô, khối lượng đinh sắt tăng thêm

A.15,5 g.                               B. 0,8 g.

C. 2,7 g.                                D. 2,4 g.

Phương pháp giải:

- Viết phương trình hóa học xảy ra

- Tính khối lượng Cu sinh ra

- Khối lượng đinh sắt tăng thêm Δ=mCusinhramstpư

Lời giải:

nCuCl2=0,1mol

Fe+CuCl2FeCl2+Cu

 =>nFe=nCu=0,1mol

=>Δ=64×0,156×0,1=0.8g

=>Chọn B

Bài 18.3 trang 37 SBT Hoá học 12: Cho 4,8 g một kim loại R hoá trị II tác dụng hết với dung dịch HNO3 loãng, thu được 1,12 lít khí NO duy nhất (đktc). Kim loại R là

A. Zn.                                    B. Mg

C. Fe.                                    D. Cu.

Phương pháp giải:

- Áp dụng định luật bảo toàn e necho=nenhn

Lời giải:

Cách 1:

nNO=1,1222,4=0,05mol

3R+8HNO33R(NO3)2+2NO+4H2O

Theo phương trình ta có: nR=32nNO=0,075mol

R=4,80,075=64R là Cu

Cách 2:

nNO=0,05mol

Quá trình oxi hóa             quá trình khử

N+5+3eN+2         RR+2+2e

          0,15←0,05 mol              0,075← 0,15

MR=4,80,075=64

=>KL là Cu

=> Chọn D

Bài 18.4 trang 37 SBT Hoá học 12: Cho 3,2 g Cu tác dụng với dung dịch HNO3 đặc, dư thì thể tích khí NO2 (đktc) thu được là

A. 1,12 lít.                            B. 2,24 lít.

C. 3,36 lít.                            D. 4,48 lít.

Phương pháp giải:

 Áp dụng định luật bảo toàn e necho=nenhn

Lời giải:

Cách 1:

nCu=0,05mol

Cu+4HNO3Cu(NO3)2+2NO2+2H2O

Theo phương trình ta có: nNO2=2nCu=2.0,05=0,1mol

VNO2=0,1.22,4=2,24lít

Cách 2: 

nCu=0,05mol

QT Oxi hóa                   QT khử

CuCu2++2e     N+5+1eN+4

0,05               0,1                0,1 0,1

=>VN2=0,1×22,4=2,24(l)

=> Chọn B

Bài 18.5 trang 38 SBT Hoá học 12: Nung nóng 16,8 g bột sắt và 6,4 g bột lưu huỳnh (không có không khí) thu được sản phẩm X. Cho X tác dụng với dung dịch HCl dư thì có V lít khí thoát ra (đktc). Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của V là

A. 2,24                                  B. 4,48.

C. 6,72.                                 D. 3,36.

Phương pháp giải:

- Viết phương trình hóa học, tính toán theo phương trình hóa học để xác định thành phần X

- Viết PTHH X tác dụng với HCl, tính toán theo PTHH

Lời giải:

nFe=0,3mol,nS=0,2mol

Fe+St0FeS

0,3    0,2       0,2

=>Fe dư 

=> {Fedư0,1molFeS0,2mol

Fe+2HClFeCl2+H2

0,1                                  0,1

FeS+2HClFeCl2+H2S

0,2                                   0,2

nkhí=0,3mol

Vkhí=6,72(l)

=> Chọn C

Bài 18.6 trang 38 SBT Hoá học 12: Để khử hoàn toàn hỗn hợp gồm FeO và ZnO thành kim loại cần 2,24 lít H2 (đktc). Nếu đem hỗn hợp kim loại thu được cho tác dụng hết với dung dịch HCl thì thể tích khí H2 thu được là

A. 4,48 lít.                            B. 1,12 lít.

C. 3,36 lít.                            D. 2,24 lít.

Phương pháp giải:

Viết phương trình hóa học, áp dụng định luật bảo toàn e

Lời giải:

Fe+2+2e(1)Fe(2)Fe+2+2e

Zn+2+2e(1)Zn(2)Zn+2+2e

Vì quá trình (1) và (2) số e cho bằng e nhận => VH2=2,24(l)

=> Chọn D

Bài 18.7 trang 38 SBT Hoá học 12: Cho 6,72 lít khí H2 (đktc) đi qua ống đựng 32 g CuO nung nóng thu được chất rắn A. Thể tích dung dịch HCl 1M đủ để tác dụng hết với A là

A. 0,2 lít.                               B. 0,1 lít.

C.0,3 lít.                                 D. 0,01 lít.

Phương pháp giải:

- Viết phương trình hóa học, tính toán theo phương trình hóa học=> nCuOdư

- Tính VHCl theo nCuOdư

Lời giải:

nCuO=0,4mol,nH2=0,3mol

CuO+H2t0Cu+H2O

0,4        0,3

=>nCuOdư=0,1mol

Cu không phản ứng với dung dịch HCl

CuO+2HClCuCl2+H2O

0,1    0,2

=> VHCl=0,21=0,2(l)

=> Chọn A

Bài 18.8 trang 38 SBT Hoá học 12: Phản ứng : Cu + 2FeCl→ 2FeCl2 + CuCl2 chứng tỏ

A. ion Fe2+ có tính oxi hoá mạnh hơn ion Fe3+.

B. ion Fe3+ có tính khử mạnh hơn ion Fe2+.

C. ion Fe3+ có tính oxi hoá mạnh hơn ion Cu2+.

D. ion Fe3+ có tính oxi hoá yếu hơn ion Cu2+.

Lời giải:

Trong phản ứng 

Chất đóng vai trò chất oxi  hóa: Fe3+,Cu2+

Chất khử mạnh + chất oxi hóa mạnh  chất khử yếu hơn + Chất oxi hóa yếu hơn

ion Fe3+ có tính oxi hoá mạnh hơn ion Cu2+

=>Chọn C

Bài 18.9 trang 38 SBT Hoá học 12: Mệnh đề nào sau đây không đúng ?

A. Fe2+ oxi hoá được Cu.

B. Fe khử được Cu2+ trong dung dịch

C. Fe3+ có tính oxi hoá mạnh hơn Cu2+

D. Tính oxi hoá của các ion tăng theo thứ tự Fe2+, H+, Cu2+, Ag+.

Lời giải:

SBT Hoá học 12 Bài 18: Tính chất của kim loại. Dãy điện hoá của kim loại | Giải SBT Hoá học lớp 12 (ảnh 1)

=>Fe2+ oxi hoá được Cu là không đúng

=> Chọn A

Bài 18.10 trang 38 SBT Hoá học 12: Cho các phản ứng xảy ra sau đây :

(1  AgNO3 + Fe(N03)2→Fe(N03)3+ Ag

(2)  Mn + 2HCl —-> MnCl2 + H2

Dãy các ion được sắp xếp theo chiều tăng dần tính oxi hoá là

A. Mn2+, H+, Fe3+, Ag+.                  

B. Ag+, Fe3+, H+, Mn2+.

C. Ag+, Mn2+, H+, Fe3+.                   

D. Mn2+, H+, Ag+, Fe3+.

Lời giải:

Chất khử mạnh + chất oxi hóa mạnh  chất khử yếu hơn+ Chất oxi hóa yếu hơn

Chất oxi hóa Ag+,Fe3+,H+,Mn2+

Theo phản ứng tính oxi hóa Ag+> Fe3+>H+> Mn2+

=> Chọn A

Bài 18.11 trang 38 SBT Hoá học 12: Cho các phản ứng oxi hoá - khử sau :

Hg2+ + 2Ag→Hg + 2Ag+

Hg2+ + Cu →Hg + Cu2+

3Hg + 2Au3+ →3Hg2+ + 2Au

2Ag+ + Cu →2Ag + Cu2+

Trong các chất cho ở trên, chất oxi hoá mạnh nhất là

 A. Au3+.                  B. Hg2+.            

C. Ag+.                    D. Cu2+.

Lời giải:

Chất khử mạnh + chất oxi hóa mạnh  chất khử yếu hơn+ Chất oxi hóa yếu hơn

Chất oxi hóa Ag+,Hg2+,H+,Cu2+,Au3+

Theo phản ứng tính oxi hóa Au3+> Hg2+>Ag+> Cu2+

=> Chọn A

Bài 18.12 trang 38 SBT Hoá học 12: Khi cho hỗn hợp kim loại gồm: Mg và Al vào dung dịch hỗn hợp chứa Cu(NO3)2 và AgNO3 thì phản ứng xảy ra đầu tiên là:

A. Mg + Cu2+ ⟶ Mg2+ + Cu

B. 2AI + 3Cu2+ ⟶ 2AI3+ + 3Cu

C. Mg + 2Ag+ ⟶ Mg2+ + 2Ag

D. Al + 3Ag+ ⟶ Al3+ + 3Ag

Lời giải:

Chất oxi hóa mạnh hơn tác dụng với chất khử mạnh hơn trước

=> Chọn C

Bài 18.13 trang 39 SBT Hoá học 12: Cho một lá sắt nhỏ vào dung dịch chứa một trong những muối sau CuSO4, AlCl3, Pb(NO3)2, ZnCl2, KNO3, AgNO3. Viết phương trình hoá học dạng phân tử và ion thu gọn của các phản ứng xảy ra (nếu có). Cho biết vai trò của các chất tham gia phản ứng.

 

Lời giải:

Fe tác dụng được với các muối: CuSO4, Pb(NO3)2, AgNO3

+) Fe + CuSO4 →FeSO4+ Cu

     Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu

     Fe là chất khử , CuSO4 là chất OXH

+) Fe + Pb(NO3)2 → Fe(NO3)2 + Pb

    Fe + Pb 2+ → Fe 2+ + Pb

    Fe là chất khử, Pb(NO3)2 là chất OXH

+) Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag

    Fe + 2Ag→ Fe2+ + 2Ag

    Fe là chất khử, AgNO3 là chất OXH

Nếu AgNO3 dư ta có pứ:

AgNO3 + Fe(NO3)2 → Fe(NO3)3 + Ag

Ag + + Fe2+ → Fe3+ + Ag 

Bài 18.14 trang 39 SBT Hoá học 12: Khối lượng thanh kẽm thay đổi thế nào sau khi ngâm một thời gian trong các dung dịch :

a) CuCl2  

b) Pb(NO3)2

c) AgNO3

d) NiSO4.

Phương pháp giải:

- Viết phương trình hóa học

- Tính toán theo phương trình hóa học

Lời giải:

 

a)  Zn + CuCl2 → ZnCl2 + Cu

     65g                               64g

MCu <  MZn → khối lượng giảm

b) Zn + Pb(NO3)2 → Zn(NO3)2 + Pb

    65g                                          207g

Zn< M Pb → khối lượng tăng

c) Zn + 2AgNO3 → Zn(NO3)2 + 2Ag

   65g                                         216g

2MAg > MZn → khối lượng tăng

d) Zn + NiSO4 → ZnSO4 + Ni

    65g                                 59g

MZn > MNi → khối lượng giảm.

Bài 18.15 trang 40 SBT Hoá học 12: Ngâm một đinh sắt sạch trong 200 ml dung dịch CuSO4. Sau khi phản ứng kết thúc lấy đinh sắt ra khỏi dung dịch, rửa nhẹ, làm khô, nhận thấy khối lượng đinh sắt tăng thêm 0,8 g.

a)   Viết phương trình hoá học của phản ứng dạng phân tử và ion thu gọn. Cho biết vai trò của các chất tham gia phản ứng. 

b)  Tính nồng độ mol của dung dịch CuSO4.

Giả thiết Cu giải phóng ra đều bám hết vào đinh sắt.

Phương pháp giải:

- Viết phương trình hóa học.

- Khối lượng đinh sắt tăng thêm 0,8 g=> Số mol sắt phản ứng=> số mol CuSO4

=> CMCuSO4

Lời giải:

a) Fe +    CuSO4 →    FeSO4  +    Cu   (1)

   Fe +         Cu2+ →    Fe2+ +     Cu       (2)

Chất khử     chất oxi hóa

b) Theo (1) cứ 1 mol CuSO4 phản ứng làm khối lượng đinh sắt tăng 8 g

                x mol     0,8 g

=>x=1×0,88=0,1(mol)

Nồng độ mol của dung dịch CuSO4 là :

CMCuSO4=0,1×1000200=0,5(M).

Bài 18.16 trang 37 SBT Hoá học 12:

Cho 1,5 g hỗn hợp bột Al và Mg tác dụng hết với dung dịch HCl thu được 1,68 lít H2 (đktc). Tính phần trăm khối lượng của từng kim loại trong hỗn hợp. 

Phương pháp giải:

- Viết phương trình hóa học

- Lập hệ phương trinh với ẩn x,y lần lượt là số mol Al và Mg.

- Tính % khối lượng từng kim loại.

Lời giải:

2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2

x                                    3y2 (mol)

Mg + 2HCl → MgCl2 + H2

y                                   y (mol)

Ta có hệ phương trình :

27x + 24y = 1,5

3y2 + y = 1,6822,4=0,075

=> x=130,y=0,025

mAl=27×130=0,9g

%Al=0,91,5×100%=60%

=>%Mg= 40%

Bài 18.17 trang 40 SBT Hoá học 12: Đốt cháy hết 1,08 g một kim loại hoá trị III trong khí Cl2 thu được 5,34 g muối clorua của kim loại đó. Xác định kim loại. 

Phương pháp giải:

 - Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng tính khối lượng clo phản ứng

- Từ PTHH => số mol kim loại => MKL

Lời giải:

2M + 3Cl2 → 2MCl3      (1)

Số mol Cl2 đã phản ứng là : nCl2=5,341,0871=0,06(mol)

Theo (1) số mol kim loại phản ứng là : nKL=0,06.23=0,04(mol)

Khối lượng mol của kim loại là : MKL=1,080,04=27(g/mol)

Kim loại là Al.

Bài 18.18 trang 40 SBT Hoá học 12: Cho 1,12 g bột sắt và 0,24 g bột Mg vào một bình chứa 250 ml dung dịch CuSO4 rồi khuấy kĩ cho đến khi kết thúc phản ứng. Sau phản ứng, khối lượng kim loại có trong bình là 1,88 g. Tính nồng độ mol của dung dịch CuSO4 trước phản ứng. 

Lời giải:

 

- Khối lượng mol Cu lớn hơn Fe, Mg=> Độ tăng khối lượng kim loại sau phản ứng là

Δ = mKLthuđưcmKLbđ

- Tính ΔMgCu=> Mg phản ứng hết=> Số mol Cu2+ phản ứng

- Tính ΔFeCu=> Số mol sắt phản ứng=> Số mol Cu2+ phản ứng

- Tính CMCuSO4

Khối lượng kim loại tăng là : 1,88 - 1,12 - 0,24 = 0,52 (g)

Mg là kim loại mạnh hơn Fe nên Mg phản ứng trước.

Mg + CuSO4 → MgSO4 + Cu           (1)

0,01   →                           0,01 (mol)

Mg phản ứng hết làm khối lượng tăng là :  64×0,0124×0,01=0,40(g)

Phản ứng của Fe làm khối lượng tăng thêm là : 0,52 - 0,40 = 0,12(g)  

Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu     (2)

Theo (2), ta có:

1 mol CuSO4 phản ứng làm khối lượng tăng 64 - 56 = 8 (g)

x mol

x=0,128=0,015(mol)

Số mol Fe ban đầu là

nFe=1,1256=0,02(Mol)>0,015mol

Vậy Fe còn dư và CuSO4 hết.

Nồng đô mol của CuSO4 là : CMCuSO4=(0,01+0,015)×1000250

=0,1M.

Bài 18.19 trang 40 SBT Hoá học 12: Cho 8,85 g hỗn hợp Mg, Cu và Zn vào lượng dư dung dịch HCl thu được 3,36 lít H2 (đktc). Phần chất rắn không phản ứng với axit được rửa sạch rồi đốt cháy trong oxi tạo ta 4 g chất bột màu đen.

Tính phần trăm khối lượng của từng kim loại trong hỗn hợp.

Phương pháp giải:

- Viết phương trình hóa học xảy ra

- Mg, Zn phản ứng với dung dịch HCl 

- Chất rắn không phản ứng với axit là Cu, từ khối lượng oxit => khối lượng Cu => khối lượng Mg và Zn

- Từ số mol khí H2 và khối lượng Mg, Zn lập hệ phương trình số mol và khối lượng của Mg, Zn => số mol từng chất

- Tính % khối lượng từng chất.

- Chất rắn không phản ứng với axit là Cu 

Lời giải:

 

Mg + 2HCl → MgCl2 + H2

Zn + 2HCl → ZnCl2  + H2

 Cu không phản ứng với dung dịch HCl.

2Cu + O2 →  2CuO

Khối lương Cu là:     480×64=3,2(g)

Đặt số mol Mg và Zn lần lượt là x và y. Ta có : 24x + 65y = 8,85- 3,2 = 5,65 (1)

Số mol H2 là : x+y=3,3622,4=0,15 (2)

Giải hệ gồm phương trình (1) và (2) được x = 0,1 ; y = 0,05 

%Mg=0,1×248,85×100%=27,12%

%Zn=0,05×658,85×100%=36,72%

%Cu=10027,1236,72=36,16%

Bài 18.20 trang 40 SBT Hoá học 12: Tính thể tích dung dịch HNO3 1M ít nhất cần dùng để tác dụng hết với hỗn hợp gồm 0,15 mol Fe và 0,15 mol Cu. Cho biết phản ứng tạo sản phẩm khử duy nhất là NO. 

 

Phương pháp giải:

- Tính số mol HNO3 phản ứng với sắt lên Fe3+

- Tính số mol Cu phản ứng với Fe3+ => Số mol Cu phản ứng với HNO3

- Tính số mol HNO3 phản ứng với Cu còn lại

- Tính số mol HNO3 phản ứng.

Lời giải:

Nhận thấy nếu Fe bị oxi hóa thành Fe3+ thì lượng Fe3+ tạo ra cũng không đủ hoà tan hết bột Cu do đó axit HNO3 hoà tan hết Fe và có phản ứng với Cu một lượng x mol. Sử dụng phương trình bán phản ứng và phương trình ion rút gọn ta có:

Fe → Fe3+ + 3e           

0,15 →      0,45(mol)               

4HNO3+ 3e → NO + 3NO3- + 2H2O

0,6     ←0,45 (mol)

Cu → Cu2+ + 2e 

x  →                 2x (mol)                 

4HNO3+ 3e → NO + 3NO3- + 2H2O

8x3   2x

Lượng Cu còn lại do Fe3+ hoà tan :

2Fe3++   Cu → 2Fe2++ Cu2+

 0,15   →0,075(mol)

Số mol Cu = 0,075 + x = 0,15

—> x = 0,075 (mol)

Vậy số mol HNO3 phản ứng là: 0,6+8.0,0753=0,8mol

=> VHNO3=800ml

Bài 18.21 trang 40 SBT Hoá học 12: Tiến hành hai thí nghiệm sau :

-    Thí nghiệm 1 : Cho m gam bột Fe (dư) vào V1 lít dung dịch Cu(NO3)2 1M.

-    Thí nghiệm 2 : Cho m gam bột Fe (dư) vào V2 lít dung dịch AgNO3 0,1M.

Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng chất rắn thu được ở hai thí nghiệm đều bằng nhau. Lập biểu thức biểu diễn mối quan hệ giữa V1 và V2.

Phương pháp giải:

- TN1: tính khối lượng chất rắn thu được m1=m+mCumFe

- TN2: tính khối lượng chất rắn thu được m2=m+mAgmFe

m1=m2=>V1vàV2

Lời giải:

Do Fe dư nên cả hai trường hợp muối đều phản ứng hết.

Thí nghiệm 1: khối lượng rắn thu được là:

m1=m+(6456)×V1g 

Thí nghiệm 2 : khối lượng rắn thu được là:

m2=m+(108×0,1×V256×0,1×V22)(g)

mà m1= m2 ⟹ V1=V2 

Bài 18.22 trang 40 SBT Hoá học 12: Cho 1,84 g hỗn hợp Fe và Mg vào lượng dư dung dịch HNOthấy thoát ra 0,04 mol khí NO duy nhất. Xác định số mol Fe và Mg trong hỗn hợp.

Phương pháp giải:

- Áp dụng ĐLBT e và khối lượng kim loại => Lập hệ phương trình tìm số mol  Mg và Fe

Lời giải:

Gọi số mol Fe và Mg là x, y mol

56x+24y=1,84 (1)

Quá trình khử

N+5+3eN+2

           0,12   0,04

Quá trình oxi hóa

FeFe+3+3e

x                   3x

MgMg+2+2e

y                      2y 

Áp dụng ĐLBT e ta có

3x + 2y =0,12 (2)

=> x=0,02, y=0,03

Bài 18.23 trang 41 SBT Hoá học 12: Cho 0,04 mol Fe vào dung dịch chứa 0,08 mol HNO3 thấy thoát ra khí NO duy nhất. Sau khi phản ứng kết thúc thì khối lượng muối thu được là bao nhiêu ?

Phương pháp giải:

- Sử dụng phương trình cho - nhận e và phương trình bán phản ứng

=> số mol Fe đã phản ứng lên Fe3+ 

=> Có phản ứng Fe  + 2Fe3+   →   3Fe2+

- Tính khối lượng muối thu được.

Lời giải:

Sử dụng phương trình cho- nhận e và phương trình bán phản ứng, ta có:

Fe   →    Fe3+ + 3e          

0,02 ← 0,02 ← 0,06 (mol)              

4HNO3   + 3e → NO + 3NO3- + 2H2O

0,08 →      0,06 (mol)

Fe dư:  0,02 mol

Fe    +    2Fe3+   →   3Fe2+

0,01  ← 0,02       →   0,03 (mol)

Muối thu được là Fe(NO3)2 : 0,03mol ⟹ m Fe(NO3)2 = 5,4g.