Kim loại ba tác dụng với nước tạo ra dung dịch kiềm và

Trang chủ

Sách ID

Khóa học miễn phí

Luyện thi ĐGNL và ĐH 2023

Đáp án A

Hầu hết các kim loại kiềm đều phản ứng mạnh với nước ở nhiệt độ thường tạo thành dung dịch kiềm và giải phóng khí H2. Đối với các kim loại kiềm thổ, ở nhiệt độ thường, Be không phản ứng với nước, Mg phản ứng rất chậm, các kim loại còn lại phản ứng mạnh với nước tạo thành dung dịch kiềm và giải phóng khí H2.

Khi cho kim loại Ba phản ứng với nước sẽ tạo thành Ba[OH]2 và giải phóng khí H2.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Minh Vũ 8 giờ trước

Trên thực tế, một số kim loại tác dụng với nước khác là từ Mg trở về sau trên bảng tuần hoàn hóa học. Chẳng hạn Al, Zn, vẫn tác dụng và tạo khí H2. Tuy nhiên trong chương trình hóa học lớp 9 chúng ta không tìm hiểu các kim loại nặng như Al, Zn mà là 5 kim loại bao gồm cả kim loại kiềm và kiềm thổ. Chúng ta hãy cùng tìm hiểu sâu hơn trong bài viết này nhé!

Phương trình hóa học kim loại tác dụng với nước

Như đã giới thiệu, kim loại kiềm và kiềm thổ sẽ tác dụng được với nước ở điều kiện thường. Trong chương trình này ta cùng tìm hiểu một số kim loại phổ biến như Ca [Canxi], Ba[Bari], Na[Natri]. Phương trình phản ứng tạo bazo và khí H2 thoát ra.

Công thức tổng quát kim loại tác dụng với nước theo hóa trị:

Hóa trị I:

Hóa trị II:

Phân dạng bài tập kim loại tác dụng với nước

Sau khi tìm hiểu tính chất hóa học của kim loại khi tác dụng với nước, dưới đây là một số dạng bài tập mà các em thường xuyên gặp trong quá trình học cũng như thi cử.

Dạng 1: Xác định lượng bazo và hidro sau phản ứng

Cho  phản ứng giữa kim loại với nước. Xác định lượng bazo tạo thành và khí Hidro bay lên. Ở dạng toán này, ta sử dụng một số công thức sau để tìm nhanh số mol các chất vì đây là một dạng toán khá đơn giản:

  • nOH trong bazơ =2
  • Định lý về hóa trị: [Hóa trị kim loại] x [số mol kim loại] = 2 x [số mol của khí H2 thoát ra]

Dạng 2: Trung hòa lượng bazo bằng một lượng axit thêm vào. Xác định lượng muối tạo thành sau phản ứng.

Ở dạng toán này, học sinh cần linh động áp dụng các định luật vào môn hóa học. Đặc biệt là định luật bảo toàn điện tích

  • nH+ = nOH- = 2nH2  
  • Chẳng hạn như NaOH thì n[NaOH] = 2nH2.
  • Khối lượng muối: m = M.n [với n là số mol của muối đó]

Dạng 3: Tính lượng bazo mới hoặc muối mới tạo thành sau khi trung hòa dung dịch sau phản ứng

Khác với dạng toán 2 ở chỗ bazo tạo thành thường sẽ là chất kết tủa. Do đó dữ kiện của đầu bài sẽ khác đôi chút tuy nhiên lời giải cũng như phương pháp giải thì hoàn toàn giống.

Bài tập kim loại tác dụng với nước

Câu 1:

Tại sao khi cho vôi sống vào nước, ta thấy khói bốc lên mù mịt, nước vôi như bị sôi lên và nhiệt độ hố vôi rất cao có thể gây nguy hiểm cho tính mạng của người và động vật. Do đó cần tránh xa hố đang tôi vôi hoặc sau khi tôi vôi ít nhất 2 ngày ? [SGK]

Lời giải:

Như đã giới thiệu thì Caxi [Ca] sẽ tác dụng với nước rất mãnh liệt ở điều kiện thường. Phương trình hóa học:

Ca + 2H2O —> Ca[OH]2 +H2O

Phản ứng trên tỏa ra rất nhiều nhiệt, do đó làm cho dung dịch sôi lên. Bay hơi là những hạt Ca[OH]2 rất nhỏ, lấm tấm tạo cảm giác giống như khói mù trắng. Đây là dạng bài tập nhận biết hiện tượng phản ứng hóa học.

Câu 2:

Khi cho 7,9 gam hỗn hợp gồm K và Ca vào nước thu được dung dịch X và 3,36 lít khí H2. Tính khối lượng của mỗi kim loại có trong hỗn hợp?

Lời giải:

Gọi số mol của K, Ca có trong hỗn hợp lần lượt là a, b bằng phương pháp nhẩm ta có hệ phương trình sau:

39a + 40b = 7,9 [1]

1.a + 2.b = 2. 3,36/22,4 [2].

Giải hệ phương trình trên ta tìm được a=b=0,1. Suy ra:  mK = 3,9 ; mCa = 40

Từ ví dụ trên ta thấy việc nắm vững bản chất của phương trình phản ứng sẽ giúp chúng ta nhanh chóng thiết lập được mối liên hệ cũng như phương pháp giải bài tập.

Câu 3: Hòa tan hoàn toàn 2,3 gam Na vào 120 gam H2O, sau phản ứng thu được dung dịch X và V lít khí H2 [đktc].

a] Tính V?

b] Tính nồng dộ phần trăm của dung dịch thu được?

Lời giải:

a] Áp dụng định luật bảo toàn điện tích ta có thể tính nhanh như sau:

1.nNa = 2nH2 à nH2 = 0,05  ; VH2 = 1,12 [lít]

b] Để tính được nồng độ phần trăm của dung dịch ta cần xác định các chất trong dung dịch cũng như khối lượng để có một kết quả chính xác nhất.

Công thức được xác định như sau: C%[NaoH] = [mNaOH/mdd].100%

Ở đây áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố sẽ cho kết quả nhanh nhất: nNaOH = nNa = 0,1 à mNaOH = 4 gam

Từ đó ta dễ dàng tính được nồng động phần trăm của dung dịch là: 3,273%

Câu 4: Cho 8,5g hỗn hợp Na và k tác dụng với nước thu được 3,36l khí hidro [đktc] và dung dịch X. Cho X tác dụng vừa đủ với dung dịch Fe2[SO4]3 thu được m[g] kết tủa. Giá trị của m là:

Lời giải: Đây là một bài toán khả tổng quát được sưu tầm và minh họa cho dạng toán số 3.

Áp dụng định luật bảo toàn điện tích ta có:

nOH- = 2nH2 = 2. = 0,3 mol.

Dễ dàng nhận thấy kết tủa trong bài toán này là: Fe[OH]3 [Vì Fe trong bài tồn tại ở hóa trị III]

Do đó: nFe[OH]3 = 0.3/3 = 0.1

Khối lượng tết tủa tạo thành là: m Fe[OH]3 = 107 x 0,1 = 10.7 [gam]

Vậy là chúng ta vừa tìm hiểu xong tất cả các vấn đề liên quan đến kim loại tác dụng với nước. Từ phương trình hóa học, bản chất  phương trình và một số dạng bài tập rất căn bản. Nếu trong quá trình học tập, các em thấy có thắc mắc ở vấn đề kiến thức nào, hãy để lại comment bên dưới bài viết này để chúng tôi kịp thời sữa chữa. Chúc các em học tốt

Chuyên đề Hóa học lớp 9: Kim loại tác dụng với nước được VnDoc sưu tầm và giới thiệu tới các bạn học sinh cùng quý thầy cô tham khảo. Nội dung tài liệu sẽ giúp các bạn học sinh học tốt môn Hóa học lớp 9 hiệu quả hơn. Mời các bạn tham khảo.

Lý thuyết: Kim loại tác dụng với nước

  • I. Lý thuyết và phương pháp giải
    • 1. Kim loại tác dụng với nước - xác định kim loại hoặc định lượng bazo, hidro.
    • 2. Kim loại tác dụng với nước - sau đó dung dịch tạo thành được trung hòa bằng dung dịch axit
    • 3. Kim loại tác dụng với nước - sau đó dung dịch tạo thành tác dụng với dung dịch muối.
  • II. Bài tập vận dụng liên quan

I. Lý thuyết và phương pháp giải

1. Kim loại tác dụng với nước - xác định kim loại hoặc định lượng bazo, hidro.

Một số kim loại kiềm: Na, K, Ba, Ca … tác dụng với H2O dd kiềm và H2.

VD: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2

Ba + 2H2O → Ba[OH]2 + H2

2. Kim loại tác dụng với nước - sau đó dung dịch tạo thành được trung hòa bằng dung dịch axit

H+ + OH- → H2O

3. Kim loại tác dụng với nước - sau đó dung dịch tạo thành tác dụng với dung dịch muối.

Phương pháp giải

B1: Xác định phương trình hóa học xảy ra.

B2: Xử lí dữ liệu đề bài, tính toán theo phương trình hóa học, đặt ẩn [nếu cần].

B3: Tính toán theo yêu cầu của đề bài.

II. Bài tập vận dụng liên quan

Bài 1: Cho 1,83 gam hỗn hợp 2 kim loai Na và Ba tác dụng với một lượng nước dư, thấy thoát ra 0,448 lít khí H2 đktc. Tổng khối lượng bazơ sinh ra là bao nhiêu?

Đáp án hướng dẫn giải chi tiết

nH2 = 0,448/22,4 = 0,02 mol

Cần nhớ rằng kim loại kiềm tác dụng với nước thì:

nOH trong bazo = 2.nH2 = 2.0,02 = 0,04 mol

mbazo = mkim loại + mOH = 1,83 + 0,04.17 = 2,51 g.

Bài 2: Cho 1,67 gam hỗn hợp gồm hai kim loại ở 2 chu kỳ liên tiếp thuộc nhóm IIA tác dụng hết với H2O [dư], thoát ra 0,672 lít khí H2 [ở đktc]. Hai kim loại đó là 2 kim loại nào?[cho Be = 9, Mg = 24, Ca = 40, Sr = 87, Ba = 137]

Đáp án hướng dẫn giải chi tiết

nH2 = 0,672/22,4 = 0,03 mol

Vì cả 2 kim loại ở 2 chu kỳ liên tiếp, cùng là kim loại nhóm IIA nên ta quy đổi 2 kim loại thành 1 kim loại trung bình là , ta có phương trình:

M + 2H2O → M[OH]2 + H2

⇒ nH2 = nM[kim loại] = 0,03 mol

M = 1,67/0,03 = 55,67 gam

⇒ 2 kim loại cần tìm là Ca và Sr.

Bài 3.Cho hỗn hợp X gồm 2 kim loại kiềm tan hết trong nước tạo ra dung dịch Y và thoát ra 0,12 mol H2. Thể tích dung dịch H2SO4 2M cần trung hòa dung dịch Y là bao nhiêu.

Đáp án hướng dẫn giải chi tiết

Phương trình tổng quát

X + H2SO4 → Muối + H2.

Bảo toàn nguyên tố [H]:

n[H2SO4] = n[H2] = 0,12 mol

→ V = 0,12 : 0,5 = 0,24 [lít]

Bài 4.Cho 1,7 g hỗn hợp 2 kim loại Na và K tác dụng hết với nước, sau phản ứng thu được 0,672 lít khí H2 [đktc]. Tổng khối lượng hiđroxit sinh ra là bao nhiêu

Đáp án hướng dẫn giải chi tiết

nH2 = 0,336/22,4 = 0,03 mol

Ta có:

nOH- trong bazơ = 2.nH2 = 2 . 0,03 = 0,06 mol

mbazơ = mkim loại + mOH- = 0,85 + 0,06 . 17 = 2,72 gam .

Bài 5. Cho hỗn hợp Na, K, Ba tác dụng hết với nước, thu được dung dịch X và 3,36 lít khí H2 [đktc]. Nếu cho X tác dụng hết với dung dịch Al[NO3]3 thì khối lượng kết tủa lớn nhất thu được là bao nhiêu.

Đáp án hướng dẫn giải chi tiết

Từ nhận xét của bài 7 ta có:

nOH- = 2nH2 = 2.3,36/22,4 = 0,3 mol

Cho X tác dụng với Al[NO3]3, đạt kết tủa lớn nhất khi Al[OH]3 tạo ra chưa bị hòa tan bởi các hidroxit kiềm, kiềm thổ trong X, khi đó:

Al3+ + 3OH- → Al[OH]3

⇒ nAl[OH]3 = 1/3 nOH- = 1/3 . 0,3 = 0,1 mol

⇒ m↓ = mAl[OH]3 = 0,1.78 = 7,8gam

Với chuyên đề: Kim loại tác dụng với nước trên đây chúng ta có thể hiểu rõ các phản ứng hóa học xảy ra giữa các kim loại tác dụng với nước.

------------------------------------

Trên đây VnDoc đã giới thiệu tới các bạn lý thuyết Hóa học 9: Kim loại tác dụng với nước. Để có kết quả cao hơn trong học tập, VnDoc xin giới thiệu tới các bạn học sinh tài liệu Chuyên đề Toán 9, Chuyên đề Vật Lí 9, Lý thuyết Sinh học 9, Giải bài tập Hóa học 9, Tài liệu học tập lớp 9 mà VnDoc tổng hợp và đăng tải.

Ngoài ra, VnDoc.com đã thành lập group chia sẻ tài liệu học tập THCS miễn phí trên Facebook: Luyện thi lớp 9 lên lớp 10. Mời các bạn học sinh tham gia nhóm, để có thể nhận được những tài liệu mới nhất.

Video liên quan

Chủ Đề