5 dạng bài tập cơ bản về kim loại thường gặp trong kỳ thi THPT quốc gia môn Hóa học năm 2021

1. Dạng 1: Kim loại tác dụng với axit

-Với dung dịch HCl, H₂SO₄ loãng: Các kim loại đứng trước H trong dãy hoạt động hóa học sẽ phản ứng sinh ra muối + khí H₂

-Với H₂SO₄ đặc nóng, HNO₃: Hầu hết các kim loại ( trừ Au, Pt) bị oxi hóa lên mức oxi hóa cao nhất

-Al, Cr, Fe bị thụ động bởi HNO₃, H₂SO₄ đặc nguội

Chú ý:

+ Nên sử dụng phương trình ion để giải các bài toàn

+ Với dạng bài này nên vận dụng các định luật bảo toàn khối lượng, bảo toàn e để giải toán

+ Khi NO₃^- trong môi trường axit có tính oxi hóa mạnh như HNO₃

2. Dạng 2: Kim loại tác dụng với muối

- Kim loại N có tính khử mạnh ( đứng trước) và không tan trong nước đẩy được kim loại có tính khử yếu hơn ra khỏi muối

- Trường hợp hỗn hợp nhiều kim loại tác dụng với hỗn hợp nhiều muối, thì phản ứng xảy ra ưu tiên theo thứ tự ưu tiên: chất oxi hóa mạnh tác dụng với chất khử mạnh trước để tạo ra chất oxi hóa yếu hơn và chất khử yêu hơn ( hay ưu tiên kim loại mạnh phản ứng với muối của kim loại yếu trước)

Lưu ý: Trong các bài toán thường sử dụng dữ kiện tăng ( giảm) khối lượng kim loại sau phản ứng

mN + nMm+ → nM + mNm+

m tăng = [(an.M): m] – aN

m giảm = a.N – [(an.M) : m]

Với a là số mol kim loại N bị hòa tan

3. Dạng 3: Dạng bài về nhiệt luyện

Sử dụng phương pháp bảo toàn nguyên tố

CO + [O] → CO₂

H₂ + [O] → H₂O

Ta thấy: n_{[O] oxit} = n_CO2 hoặc n_{[O] oxit} = n_H2O

Chú ý : CO, H₂ chỉ khử được các oxit của kim loại đứng sau Al trong dãy hoạt động hóa hóa học

4. Dạng 4: Kim loại tác dụng với nước

- Cho kim loại kiềm, kiềm thổ vào nước thu được dung dịch chứa ion OH^-

- Phương trình phản ứng

M + H₂O → M⁺ + OH^- + 1/2H₂

M + 2H₂O → M²⁺ + 2OH^- + H₂

- Nhận thấy: nOH^- = 2nH₂

- Nếu có kim loại Al thì OH^- tác dụng với Al

Al + H₂O + OH^- → AlO₂^- + 3/2H₂

5. Dạng 5: Điện phân

Viết đúng phương trình điện phân: Cần phải nắm vững các quá trình xảy ra ở các điện cực. Nên làm theo thứ tự:

- Viết phương trình điện li để xác định những ion có trong dung dịch điện phân

- Viết các quá trình ở các điện cực:

+ Ở cực dương anot ( +): Thứ tự mất e: Trước tiên anion gốc axit không có oxi (Cl, Br,…) sau đó đến H₂O

H₂O → 1/2O₂ + H⁺ + 2e

+ Ở cực âm catot (-): Thứ tự nhận e: Trước tiên các cation kim loại Mⁿ⁺ ( Kim loại M yếu hơn Al), sau đó đến H₂O

H₂O + e → 1/2H₂ + OH^-

- Sau đó tổ hợp các quá trình xảy ra ở các điện cực ta được phương trình điện phân

Chú ý:

Nếu ở cực âm catot có nhiều cation kim loại ( kể cả H⁺) thì sự nhận e ưu tiên xảy ra đối với cation có tính oxi hóa mạnh hơn

Do bản chất của phản ứng điện phân là oxi hóa – khử nên khi giải toán có thể vận dụng phương pháp bảo toàn e

Phương pháp điện phân dung dịch muối được dùng để điều chế kim loại có tính khử trung bình hay yếu ( kim loại sau Al)

Xác định khối lượng các chất thu được ở điện cực theo công thức Faraday: m = (A.I.t)/(n.F)

Trong đó: m: Khối lượng chất thu được ở điện cực (g)

A: Khối lượng mol nguyên tử của các chất thu được ở điện cực

n: Số e mà nguyên tử hoặc ion đã cho hoặc nhận

I: Cường độ dòng điện (A)

t: Thời gian điện phân ( s)

F: Hằng số Faraday = 96500 culông/mol

Số mol electron cho ( nhận): ne = It/F

Bài 1: Cho a gam bột nhôm tác dụng hết với dung dịch HNO₃ loãng thì thu được 0,896l (đktc) khí X gồm N₂O và NO có tỉ khối hơi so với hiđro bằng 18,5. Gía trị của a là:

A. 19,80g   

B. 18,90g   

C. 1,98g   

D. 1,89g

Hướng dẫn giải:

Dựa vào sơ đồ đường chéo ta tính được n_N2O = n_NO = 0,02 mol

n_{e nhận} = 8n_N2O + 3n_NO = 0,22mol = n_{e nhận} = 3n_Al

⇒ a = m_Al = 1,98

→ Đáp án C

Bài 2: Nhúng một lá kim loại M ( hóa trị II) nặng 56g vào dd AgNO₃1M sau một thời gian lấy lá kim loại M ra rửa sạch sấy khô cân lại thấy khối lượng kim loại nặng 54g và thấy thể tích dung dịch AgNO₃ dùng hết 200ml . Kim loại M là:

A. Mg   

B. Zn   

C. Cu   

D. Fe

Hướng dẫn giải:

M + 2AgNO₃ → M(NO₃)₂ + 2Ag

n_AgNO3 = 0,2 mol =n_Ag ⇒ n_M = 0,1 mol

m_{kim loại giảm} = m_{M pư} – m_{Ag sinh ra} = 0,1.M – 0,2.108 = 2

⇒ M = 64 (Cu)

→ Đáp án C

Bài 3: Cho hỗn hợp kim loại gồm Al, Fe vào dung dịch Y gồm 2 muối Cu(NO₃)₂ và AgNO₃, sau phản ứng thu được chất rắn Z gồm 3 kim loại. 3 kim loại đó là:

A. Al, Fe, Cu

B. Al, Fe, Cu

C. Ag, Cu, Fe

D. Cu, Ag, Fe

Hướng dẫn giải: 

Sau khi Al phản ứng hết với muối thì Fe sẽ phản ứng vì Z gồm 3 kim loại nên Fe dư và 2 kim loại được đẩy ra khỏi muối là Ag và Cu

→ Đáp án D

Bài 4: Cho luồng khí CO ( dư) đi qua 9,1g hỗn hợp gồm CuO và Al₂O₃ nung nóng đến khi phản ứng hoàn toàn, thu được 8,3g chất rắn. Khối lượng CuO có trong hỗn hợp ban đầu là:

A. 0,8g   

B. 8,3g    

C. 2,0g   

D. 4,0g

Hướng dẫn giải:

m_{c/r giảm} = 9,1 – 8,3 = 0,8g

Al₂O₃ không bị khử ⇒ m_{c/r giảm} = m_O(CuO) = 0,8g

n_[O] = n_CuO = 0,05 ⇒ m_CuO = 4g

→ Đáp án D

Bài 5: Dẫn luồng khí CO dư qua ống đựng một bột oxit sắt ( Fe_xO_y) ở nhiệt độ cao. Sau khi phản ứng kết thúc thu được 0,84g sắt và dẫn khí sinh ra vào nước vôi trong dư thì thu được 2g kết tủa. Công thức phân tử của Fe_xO_y là:

A. Fe₃O₄

B. FeO

C. Fe₂O₃

D. Fe₂O

Hướng dẫn giải:

n↓ = n_CO2 = n_{O oxit} = 0,02mol

n_Fe = 0,015

x : y = n_Fe : n_O = 0,015 : 0,02 = 3:4 ⇒ Fe₃O₄

→ Đáp án A

Bài 6: Cho một luồng CO qua ống sứ đựng 0,04 mol hỗn hợp X gồm FeO và Fe₂O₃ đốt nóng. Sau khi kết thúc thí nghiệm thu được chất rắn Y gồm 4 chất, nặng 4,784 gam. Khí đi ra khỏi ống sứ cho hấp thụ vào dung dịch Ba(OH)₂ dư thu được 9,062 gam kết tủa. Khối lượng của FeO và Fe₂O₃ trong 0,04 mol hỗn hợp X lần lượt là:

A. 0,72 gam và 4,6 gam.

B. 0,84 gam và 4,8 gam.

C. 0,84 gam và 4,8 gam.

D. 0,72 gam và 4,8 gam.

Hướng dẫn giải:

n_BaCO3 = n_CO2 = n_CO = n_O(oxit) = 0,046 mol

m_X = m_Y + m_O(oxit) = 4,784 + 0,046.16 = 5,52g

Ta có: n_FeO + nFe₂O₃ = 0,04

m_FeO + mFe₂O₃ = 5,52g

⇒ n_FeO = 0,01; nFe₂O₃ = 0,03 mol

⇒ m_FeO = 0,72g ; mFe₂O₃ = 4,8g

→ Đáp án D

Bài 7: Hòa tan hoàn toàn 8,94g hỗn hợp gồm Na, K và Ba vào nước thu được dung dịch X và 2,688l H₂ (đktc). Dung dịch Y gồm HCl và H₂SO₄, tỉ lệ mol tương ứng là 4:1. Trung hòa dung dịch X bởi dung dịch Y, tổng khối lượng các muối được tạo ra là:

A. 13,70g   

B. 18,46g   

C. 12,78g   

D. 14,62g

Hướng dẫn giải:

Ta có n_H2 = 0,12 mol ⇒ n_OH^- = 2n_H2 = 0,24 mol

Ta có: n_OH^- = n_H⁺ = n_HCl + 2 n_H2SO₄ = 0,24

Mà n_HCl : nH₂SO₄ = 4 : 1

⇒ n_HCl = 0,16mol; nH₂SO₄ = 0,04

m_muối = m_{kim loại} + m_{gốc axit} = m_{kim loại} + mSO₄^2- + m_Cl^-

m_muối = 8,94 + 0,04.96 + 0,16.35,5 = 18,46g

→ Đáp án B

Bài 8: Điện phân 400ml dung dịch 2 muối KCl và CuCl₂ với điện cực trơ và màng ngăn cho đến khi ở anot thoát ra 3,36l khí (đktc) thì ngừng điện phân. Để trung hòa dung dịch sau điện phân cần 100ml dung dịch HNO₃ 0,6M. Dung dịch sau trung hòa tác dụng AgNO₃ dư sinh ra 2,87g kết tủa trắng. Nồng độ mol của mối muỗi trong dung dịch trước điện phân là:

A. [CuCl₂] = 0,3M; [KCl] = 0,02M

B. [CuCl₂]=0,25M; [KCl] = 3M

C. [CuCl₂] = 2,5M; [KCl]=0,3M

D. [CuCl₂]=0,3M; [KCl]=0,2M

Hướng dẫn giải: 

(K): K⁺, Cu²⁺, H₂O      

(A): Cl^-, H₂O

Dung dịch sau khi điện phân được trung hòa bằng HNO₃; n_HNO3 = 0,06

⇒ Ở (K) sau khi Cu₂+ điện phân hết, xảy ra sự điện phân của H₂O

Cu₂⁺ +2e → Cu

H₂O + e → OH^- + 1/2H₂

n_OH^- = n_HNO3 = 0,06 mol

Dung dịch sau điện phân tạo kết tủa với AgNO₃, n_AgCl = 0,02 mol

⇒ Ở (A) Cl^- chưa bị điện phân hết

Khí thoát ra ở (A) là Cl₂, n Cl₂ = 0,15mol

2Cl^- → Cl₂ + 2e

n_{e cho} = 2n_Cl2 = 0,3 = n_{e nhận} = n_OH^- + 2n_Cu2⁺

⇒ n_Cu2+ =n_CuCl2= 0,12mol ⇒ [CuCl₂] = 0,12 : 0,4 = 0,3M

n_Cl^- = 2 n_Cl2 + n_AgCl = 0,32 = n_KCl + 2 n_CuCl2

⇒ n_KCl = 0,08 ⇒ [KCl] = 0,08 : 0,4 = 0,2M

→ Đáp án D

Câu 1: Trong phản ứng: Cu+2AgNO₃  → Cu (NO₃)+2Ag . Phát biểu đúng là: 

A. Ion Cu²⁺ bị khử thành Cu.                                 

B. Ion Ag⁺ bị oxi hóa thành Ag.

 C. Cu bị khử thành Cu²⁺.                                      

D. Ion Ag⁺ bị khử thành Ag.

Câu 2: Một tấm kim loại vàng bị bám một lớp Fe ở bề mặt. Ta có thể rửa lớp Fe để loại tạp chất bằng dung dịch nào?

 A. Dung dịch ZnSO₄ dư.                             

B. Dung dịch CuSO₄ dư.

 C. Dung dịch FeSO₄ dư.                              

D. Dung dịch FeCl₃

Câu 3: Cho Mg vào dung dịch FeSO₄, và CuSO₄. Sau phản ứng thu được chất rắn A gồm 2 kim loại và dung dịch B chứa 2 muối. Phản ứng kết thúc khi nào?

A. FeSO₄ hết, CuSO₄ hết và Mg hết.                       

B. CuSO₄ hết, FeSO₄ chưa phản ứng, Mg hết.

C. CuSO₄ dư, FeSO₄ chưa phản ứng, Mg hết .

D. CuSO₄ hết, FeSO₄ đã phản ứng, Mg hết.

Câu 4: Cho các hợp kim sau: Cu – Fe (1); Zn – Fe (II); Fe – C Cho các hợp kim sau: Cu – Fe (1); Zn – Fe (II); Fe – C (III); Sn – Fe (IV). Khi tiếp xúc với dung dịch chất điện li thì các hợp kim mà trong đó Fe đều bị ăn mòn là:

A. I, II, và IV.                   

B. I, III và IV.              

C. I, II và III.               

D. II, III và IV.

Câu 5: Dẫn luồng khí CO dư qua hỗn hợp CuO, CaO, Al₂O₃, MgO có số mol bằng nhau (nung nóng ở nhiệt độ cao) thu được chất rắn A. Hòa tan A vào nước dư còn lại chất rắn X. X là:

A. Cu, Mg                         

B. Cu, Al₂O₃, MgO      

C. Cu, MgO                 

D. Cu, Mg, Al₂O₃

Câu 6: Tiến hành các thí nghiệm sau:

1. Cho lá sắt vào dụng dịch HCl có thêm vài giọt CuSO₄

2. Cho lá sắt vào dụng dịch FeCl₃

3. Cho lá thép vào dụng dịch ZnSO₄

4. Cho lá sắt vào dụng dịch CuSO₄

5. Cho lá kẽm vào dụng dịch HCl

Số trường hợp xảy ra sự ăn mòn điện hóa là

A. 5   

B. 4                        

C. 2                              

D. 3

Câu 7: Cho bột Fe vào dung dịch gồm AgNO₃ và Cu(NO₃)₂ . Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch X gồm hai muối và chất rắn Y gồm hai kim loại .

Hai muối trong X và hai kim loại trong Y lần lượt là

A. Cu(NO3)2; AgNO3 và Cu, Ag	B. Fe(NO3)2 ; Fe(NO3)3 và Cu, Ag
C. Cu(NO3)2; Fe(NO3)2 và Cu, Fe	D. Cu(NO3)2 ;Fe(NO3)2 và Ag, Cu

Câu 8: Cho hỗn hợp X gồm Cuvà Fe₃O₄ vào dung dịch H₂SO₄ loãng dư. Sau phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y và còn lại chất rắn không tan Z. Muối có trong dung dịch Y là: 

A. FeSO4 và Fe2(SO4)3	B. FeSO4 và CuSO4.
C. CuSO4, FeSO4 và Fe2(SO4)3.	D. H2SO4 dư, FeSO4 và CuSO4.

Câu 9: Phát biểu nào sau đây đúng

A. Nhôm có thể hòa tan trong dung dịch H₂SO₄ đặc nguội 

B. Crom là chất cứng nhất

C. Cho nhôm vào dung dịch chứa NaNO₃ và NaOH, đụn nóng nhẹ thấy có khí không màu hóa nâu trong không khí thoát ra

D. Nhôm tan được trong dung dịch NaOH, là kim loại có tính khử mạnh

Câu 10: Chất nào sau đây có thể oxi hóa Zn thành Zn²⁺

A. Fe                             B. Ag⁺                           C. Al                             D. Na⁺

Câu 11: Để điều chế Ag từ quặng chứa Ag₂S bằng phương pháp thủy luyện người ta cần dùng thêm:

A. Dd NaCN; Zn 

B. Dd HNO₃ đặc; Zn.

C. Dd H₂SO₄ đặc, Zn 

D. Dd HCl đặc; Zn

Câu 12: Cho dãy các kim loại: Na, Al; Cu; Fe; Ag. Số kim loại tác dụng được với dung dịch

Fe₂(SO₄)₃ là:

A. 4.                              B. 3.                              C. 1.                              D. 2.

Câu 13: Phát biểu nào sau đây không đúng?

A. Tính dẫn điện của kim loại bạc tốt hơn kim loại đồng. 

B. Các kim loại kiềm ( nhóm IA) đều có trúc mạng tinh thể lập phương tâm khối.

C. Từ P và HNO₃ đặc, nóng có thể điều chế được H₃PO₄.

D. Có thể dùng CO để làm khô khí HCl có lẫn hơi nước.

Câu 14: Muốn điều chế Cu từ dung dịch CuSO₄ theo phương pháp thủy luyện người ta dùng kim loại nào sau đây làm chất khử?

A. Na.                            B. Ag.                           C. Fe.                            D. Ca.

Câu 15: Cho 0,1 mol O₂ tác dụng hết với 14,4 gam kim loại M ( hóa trị không đổi), thu được phần rắn X. Hòa tan toàn bộ X bằng dung dịch HCl, thu được 13,44 lít H₂(đktc). M là

A. Al.                            B. Mg.                          C. Fe.                            D. Ca.

---(Nội dung đầy đủ, chi tiết từ câu 16 đến câu 40 của tài liệu vui lòng xem tại online hoặc đăng nhập để tải về máy)---

ĐÁP ÁN PHẦN LUYỆN TẬP

1-D	2-D	3-D	4-B	5-C	6-D	7-D	8-B	9-D	10-B
11-B	12-A	13-D	14-C	15-A	16-D	17-D	18-D	19-A	20-A
21-C	22-B	23-B	24-A	25-B	26-D	27-D	28-C	29-C	30-A
31-B	32-B	33-C	34-A	35-A	36-C	37-C	38-B	39-A	40-B

Trên đây là một phần trích dẫn nội dung 5 dạng bài tập cơ bản về kim loại thường gặp trong kỳ thi THPT quốc gia môn Hóa học năm 2021. Để xem toàn bộ nội dung các em đăng nhập vào trang hoc247.net để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.

Ngoài ra các em có thể tham khảo thêm một số tư liệu cùng chuyên mục tại đây:

• Câu hỏi trắc nghiệm ôn tập phần Kim Loại môn Hóa học 12 có đáp án chi tiết năm 2020
• Phương pháp giải một số dạng bài tập về kim loại môn Hóa 12 năm 2020 có đáp án

Chúc các em học tốt!