Các bạn đang xem: Kim loại tác dụng với nước: lý thuyết, ví dụ và bài tập tại aulacschool.vn
Kim loại phản ứng với nước: lý thuyết, ví dụ và bài tập
Trong thực tế, một số kim loại tác dụng được với nước từ Mg trở đi trong bảng tuần hoàn. Ví dụ: Al, Zn, vẫn hoạt động và tạo ra khí H2. Tuy nhiên, trong chương trình hóa học lớp 9 chúng ta không học về các kim loại nặng như Al, Zn mà học về 5 kim loại trong đó có kim loại kiềm và kiềm thổ. Hãy cùng tìm hiểu sâu hơn trong bài viết này!
Phương trình hóa học cho một kim loại phản ứng với nước
Như đã giới thiệu, các kim loại kiềm, kiềm thổ sẽ phản ứng với nước ở điều kiện thường. Trong chương trình này chúng ta học một số kim loại thường gặp như Ca (Canxi), Ba (Bari), Na (Natri). Phương trình phản ứng tạo ra bazơ và khí H2 thoát ra.
Công thức chung cho phản ứng của kim loại 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 về tính chất hóa học của kim loại phản ứng với nước, dưới đây là một số dạng bài tập mà các em học sinh thường gặp trong quá trình học tập và làm bài thi.
Dạng 1: Xác định khối lượng bazơ và hiđro sau phản ứng
Đối với phản ứng của kim loại với nước. Xác định lượng bazơ tạo thành và lượng khí hiđro bay lên. Ở dạng toán này ta vận dụng một số công thức sau để tìm nhanh số mol các chất vì đây là dạng toán tương đối đơn giản:
- nOH trong bazơ = 2
- Định lý hóa trị: (Hóa trị của kim loại) x (mol kim loại) = 2 x (mol khí H2 thoát ra)
Dạng 2: Trung hòa bazơ với axit dư. Xác định khối lượng muối tạo thành sau phản ứng.
Ở dạng toán này, học sinh phải vận dụng linh hoạt các định luật hóa học. Đặc trưng bởi định luật bảo toàn điện tích
- nH+ = nOH- = 2nH2
- Ví dụ NaOH thì n(NaOH) = 2nH2.
- Khối lượng muối: m = Mn (với n là số mol của muối đó)
Dạng 3: Tính khối lượng bazơ mới hoặc muối mới tạo thành sau khi trung hòa dung dịch sau phản ứng
Khác với toán 2 ở chỗ gốc thường sẽ là kết tủa. Do đó, dữ liệu của bài toán sẽ hơi khác một chút nhưng đáp án và cách giải hoàn toàn giống nhau.
Bài tập kim loại với nước
Câu hỏi 1:
Tại sao khi cho vôi sống vào nước ta thấy có khói, nước vôi trong có vẻ như đang sôi và nhiệt độ của hố vôi rất cao có thể gây nguy hiểm đến tính mạng người và vật? Vậy sâu răng có nên làm dịu không hay sau khi vôi hóa ít nhất 2 ngày mới lành? (SGK)
Trả lời:
Như đã giới thiệu, Canxi (Ca) sẽ phản ứng với nước rất mạnh ở điều kiện thường. Phương trình hóa học:
Ca + 2H2O —> Ca(OH)2 +H2O
Phản ứng trên tỏa nhiều nhiệt nên dung dịch sôi. Các hạt Ca(OH)2 tương đối nhỏ, có dạng lốm đốm, tạo cảm giác như một làn sương trắng. Đây là dạng bài tập nhận biết hiện tượng xảy ra phản ứng hóa học.
Câu 2:
Khi cho 7,9 gam hỗn hợp K và Ca vào nước thu được dung dịch X và 3,36 lít khí H2. Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp?
Câu trả lời:
Gọi số mol của K, Ca trong hỗn hợp theo thứ tự là a, b, 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 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 ta nhanh chóng thiết lập được mối liên hệ cũng như phương pháp giải bài toán.
Câu 3: Hòa tan hoàn toàn 2,3 gam Na trong 120 gam H2O, sau phản ứng thu được dung dịch X và V lít khí H2 (dktc).
a) Tính V?
b) Tính nồng độ phần trăm của dung dịch thu được?
Hồi đáp:
a) Áp dụng định luật bảo toàn điện tích, ta tính nhanh:
1.nNa = 2nH2 à nH2 = 0,05; VH2 = 1,12 (lít)
b) Để tính nồng độ phần trăm của dung dịch ta phải xác định được các chất có trong dung dịch cũng như khối lượng để có 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 hệ số sẽ cho kết quả nhanh nhất: nNaOH = nNa = 0,1 à mNaOH = 4 gam
Từ đó dễ dàng tính được nồng độ phần trăm của dung dịch: 3,273%
Câu 4: Cho 8,5g hỗn hợp gồm Na và k phản ứng hết với nước thu được 3,36 l khí hiđro (dktc) và dung dịch X. Cho X phản ứng vừa đủ với dung dịch Fe2(SO4)3 thu được . . m(g). Sự kết tủa. Giá trị của m là:
Lời giải: Đây là dạng bài toán tổng hợp được sưu tầm và minh họa cho loại 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 toán tồn tại ở hóa trị III)
vậy: nFe(OH)3 = 0,3/3 = 0,1
Khối lượng kết tủa tạo thành là: m Fe(OH)3 = 107 x 0,1 = 10,7 (g)
Tương tự như vậy chúng ta vừa cùng nhau tìm hiểu các bài toán liên quan đến kim loại tác dụng với nước. Từ phương trình hóa học, trong thực tế phương trình và một số dạng bài tập rất cơ bản. Nếu trong quá trình học, bạn thấy mình có vấn đề về kiến thức, hãy để lại bình luận bên dưới bài viết này để chúng tôi nhanh chóng khắc phục. Chúc may mắn với các nghiên cứu của bạn
Bản quyền bài viết thuộc về trường THPT TP Sóc Trăng. Tất cả sao chép là gian lận!
Nguồn tổng hợp: Trường Cmm.edu.vn (thptsoctrang.edu.vn)
Hãy nhớ ghi nguồn bài viết này: Kim loại phản ứng với nước: lý thuyết, ví dụ và bài tập
của website aulacschool.vn
Danh mục: Ai?#Kim loại #phản ứng #với #nước #lý thuyết #lý thuyết #ví dụ #và #bài tập #bài tập
Bạn thấy bài viết Kim loại phản ứng với nước: lý thuyết, ví dụ và bài tập có khắc phục đươc vấn đề bạn tìm hiểu ko?, nếu ko hãy comment góp ý thêm về Kim loại phản ứng với nước: lý thuyết, ví dụ và bài tập bên dưới để Trường THCS – THPT Âu Lạc có thể thay đổi & cải thiện nội dung tốt hơn cho các bạn nhé! Cám ơn bạn đã ghé thăm Website: aulacschool.vn của Trường THCS – THPT Âu Lạc
Nhớ để nguồn: Kim loại phản ứng với nước: lý thuyết, ví dụ và bài tập