Trang chủ » Hóa Học lớp 9 »
Chúng ta đã biết những tính chất vật lý của kim loại gồm có: tính dẻo, tính dẫn điện, dẫn nhiệt và có ánh kim. Vậy kim loại có những tính chất hóa học gì? Chúng ta sẽ cùng tìm hiểu những tính chất hoá học của kim loại trong bài viết hôm nay nhé!
tinh-chat-hoa-hoc-cua-kim-loai-
I. Tính chất hóa học của kim loại
1. Kim loại tác dụng với phi kim
– Hầu hết kim loại [trừ Au, Ag, Pt…] phản ứng với O2 ở t° thường hoặc t° cao tạo thành oxit.
– Ở t° cao, kim loại phản ứng với nhiều phi kim khác tạo thành muối.
a] Oxi
Kim loại phản ứng với oxi tạo thành oxit.
Kim loại + O2 → Oxit
tinh-chat-hoa-hoc-cua-kim-loai-1
Ví dụ:
2Cu + O2 [t°] → 2CuO
2Al + 3O2 [t°] → 2Al2O3
3Fe + 2O2 [t°] → Fe3O4
b] Phi kim khác
Kim loại phản ứng với phi kim tạo thành muối.
Kim loại + Phi kim → Muối
Ví dụ:
Na + Cl [t°] → NaCl
Cu + S [t°] → CuS
Fe + S [t°] → FeS
2. Kim loại tác dụng với dung dịch axit
Một số kim loại phản ứng với dd axit [HCl, H2SO4 loãng, HNO3 loãng…] tạo thành muối và giải phóng khí H2.
Kim loại + Axit → Muối + H2 ↑
tinh-chat-hoa-hoc-cua-kim-loai-2
Ví dụ:
Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 ↑
2Al + 3H2SO4 loãng → Al2[SO4]3 + 3H2 ↑
3. Kim loại tác dụng với dung dịch muối
Kim loại hoạt động hóa học mạnh hơn [trừ Na, K, Ca…] có thể đẩy kim loại hoạt động yếu hơn ra khỏi dung dịch muối, tạo thành muối mới và kim loại mới.
Kim loại + Muối → Muối mới + Kim loại mới
tinh-chat-hoa-hoc-cua-kim-loai-3
Ví dụ:
Mg + FeSO4 → MgSO4 + Fe
Zn + CuCl2 → ZnCl2 + Cu
Cu + 2AgNO3 → Cu[NO3]2 + 2Ag
- Dãy hoạt động hóa học của kim loại:
Li, K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Ni, Sn, Pb, [H], Cu, Hg, Ag, Pt, Au
II. Giải bài tập về tính chất hóa học của kim loại
Câu 1. Kim loại có những tính chất hoá học nào? Lấy VD và viết các PTHH minh hoạ với kim loại Mg.
Bài làm:
- Kim loại phản ứng với phi kim: oxi và các phi kim khác:
2Mg + O2 [t°] → 2MgO
Mg + S [t°] → MgS
- Kim loại phản ứng với dd axit:
Mg +2HCl → MgCl2 + H2 ↑
Mg + H2SO4 loãng → MgSO4 + H2 ↑
- Kim loại phản ứng với dd muối:
Mg + Fe[NO3]2 → Mg[NO3]2 + Fe
Mg + 2AgNO3 → Mg[NO3]2 + 2Ag
Câu 2. Hãy viết các PTHH theo các sơ đồ phản ứng sau đây :
a] ……… + HCl → MgCl2 + H2
b] ……… + AgNO3 → Cu[NO3]2 + Ag
c] ……… + ……… → ZnO
d] ……… + Cl2 → CuCl2
e] ……… + S → K2S
Bài làm:
a] Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 ↑
b] Cu + 2AgNO3 → Cu[NO3]2 + 2Ag
c] 2Zn + O2 [t°] → 2ZnO
d] Cu + Cl2 [t°] → CuCl2
e] 2K + S → K2S
Câu 3. Viết các PTHH của các phản ứng xảy ra giữa các cặp chất sau đây:
- a] Kẽm + Axit sunfuric loãng
- b] Kẽm + dd bạc nitrat
- c] Natri + Lưu huỳnh
- d] Canxi + Clo
Bài làm:
Các phương trình hóa học của phản ứng:
a] Zn + H2SO4 loãng → ZnSO4 + H2 ↑
b] Zn + 2AgNO3 → Zn[NO3]2 + 2Ag
c] 2Na + S → Na2S
d] Ca + Cl2 [t°] → CaCl2
Câu 4. Dựa vào tính chất hoá học của kim loại, hãy viết các PTHH biểu diễn các chuyển đổi sau đây:
Bài làm:
[1] Mg + Cl2 [t°] → MgCl2
[2] 2Mg + O2 [t°] → 2MgO
[3] Mg + H2SO4 loãng → MgSO4 + H2 ↑
[4] Mg + 2AgNO3 → Mg[NO3]2 + 2Ag
[5] Mg + S [t°] → MgS
Câu 5. Dự đoán hiện tượng và viết PTHH khi:
a] Đốt dây sắt trong khí clo
b] Cho một đinh sắt vào ống nghiệm đựng dung dịch CuCl2
c] Cho một viên kẽm vào dung dịch CuSO4
Bài làm:
a] Hiện tượng: dây Fe bị nóng chảy và cháy sáng trong khí đồng thời thu được chất rắn màu nâu đỏ FeCl3.
2Fe + 3Cl2 [t°] → 2FeCl3
b] Hiện tượng: có chất rắn màu đỏ bám ngoài đinh sắt, màu xanh lam của dd CuCl2 nhạt dần và đih sắt tan dần.
Fe + CuCl2 → FeCl2 + Cu ↓
c] Hiện tượng: viên Zn tan dần, màu xanh của dd CuSO4 cũng dần nhạt đi đồng thời xuất hiện kim loại có màu đỏ.
Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu ↓
Câu 6. Ngâm một lá kẽm [Zn] trong 20 g dd muối đồng sunfat [CuSO4] 10% cho đến khi kẽm không tan được nữa. Tính khối lượng Zn đã phản ứng với dd trên và nồng độ % của dd sau phản ứng.
Bài làm:
Ta có: mCuSO4 = [mddCuSO4 x C%] / 100 = [20 x 10] / 100 = 2 g
⇒ nCuSO4 = 2/160 = 0,0125 [mol]
– PTHH của phản ứng:
Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu
– Theo đề ra, ta có: nZn = nZnSO4 = nCuSO4 = 0,0125 [mol]
– Khối lượng Zn đã tham gia phản ứng là:
mZn = 0,0125 x 65 = 0,8125 [g]
– Khối lượng ZnSO4 thu được sau phản ứng:
mZnSO4 = 0,0125 x 161 = 2,0125 [g]
– Ta có: mdd ZnSO4 = [mdd CuSO4 + mZn] – mCu
⇒ mdd ZnSO4 = [20 + 0,8125] – 0,0125 x 64 = 20,0125 [g]
– Nồng độ của dung dịch ZnSO4 sau phản ứng là:
C% ZnSO4 = [mZnSO4 / mdd ZnSO4] x 100% = [2,0125 / 20,0125] x 100% = 10,06 %
Câu 7. Ngâm một lá Cu trong 20 ml dd AgNO3 cho tới khi Cu không thể tan thêm được nữa. Lấy lá Cu ra, rửa nhẹ, làm khô và cân thì thấy khối lượng lá Cu tăng thêm 1,52 g. Hãy xác định nổng độ mol CM của dd AgNO3 đã dùng [giả thiết toàn bộ lượng Ag giải phóng bám hết vào lá đồng].
Bài làm:
– PTHH của phản ứng:
Cu + 2AgNO3 → Cu[NO3]2 + 2Ag
– Gọi a là số mol của Cu Þ nAg = 2a [mol]
Khối lượng của lá Cu tăng lên: mCu tăng = [2a x 108 – a x 64] = 1,52 [g]
⇒ a = 0,01 mol
⇒ nAgNO3 = 2 x 0,01 = 0,02 [mol]
⇒ CM AgNO3 = n/V = 0,02 / 0,02 = 1M
Trong cuộc sống chúng ta, Đồng là 1 trong những nguyên tố rất quan trọng, chúng góp phần nhiều cho đời sống xã hội. Vì vậy hôm nay Kiến Guru xin phép gửi đến các bạn 1 số kiến thức về đồng qua bài tính chất hóa học của đồng, tính chất vật lí, nhận biết, điều chế và ứng dụng. Các bạn hãy cùng Kiến Guru tìm hiểu nhé!
I. Tính Chất Hóa Học Của Đồng, Tính Chất Vật Lí, Nhận Biết, Điều Chế, Ứng Dụng
1. Định nghĩa
– Đồng là nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn nguyên tố có ký hiệu Cu và số nguyên tử bằng 29. Đồng là kim loại rất dẻo và có độ dẫn điện cao và dẫn nhiệt cao. Nó được sử dụng làm ví dụ như là chất dẫn nhiệt và điện, vật liệu xây dựng, và một số thành phần của các hợp kim của nhiều kim loại khác nhau.
– Kí hiệu: Cu
– Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p63d104s1 hay [Ar]3d104s1.
– Số hiệu nguyên tử: 29
– Khối lượng nguyên tử: 64 g/mol
– Vị trí trong bảng tuần hoàn
+ Ô: số 29
+ Nhóm: IB
+ Chu kì: 4
– Đồng vị: 63Cu, 64Cu, 65Cu.
– Độ âm điện: 1,9
2. Tính chất vật lí & nhận biết
a. Tính chất vật lí:
– Là kim loại màu đỏ, dẻo, dễ kéo sợi và tráng mỏng.
– Dẫn điện rất là cao và nhiệt cũng rất cao [chỉ kém hơn bạc]. D = 8,98g/cm3; t0nc= 1083oC
b. Nhận biết
– Đơn chất đồng có màu đỏ, các hợp chất của đồng ở trạng thái dung dịch có màu xanh đặc trưng.
– Hòa tan Cu vào dung dịch HNO3 loãng, thấy thu được dung dịch có màu xanh lam, thoát ra khí không màu hóa nâu trong không khí [NO].
3Cu + 8HNO3 → 3Cu[NO3]2 + 2NO + 4H2O
3. Tính chất hóa học của đồng
– Là kim loại kém hoạt động, có tính khử yếu.
Tác dụng với phi kim:
Tác dụng với axit:
– Cu không tác dụng với dung dịch HCl, H2SO4 loãng.
– Khi có mặt nguyên tố oxi, Cu tác dụng với dung dịch HCl loãng, nơi tiếp xúc giữa dung dịch axit và không khí.
2Cu + 4HCl + O2 → 2CuCl2 + 2 H2O
– Với HNO3, H2SO4 đặc :
Cu + 2H2SO4 đ → CuSO4 + SO2 + H2O
Cu + 4HNO3 đ → Cu[NO3]2 + 2NO2 + 2H2O
3Cu + 8HNO3 loãng → 3Cu[NO3]2 + 2NO + 4H2O
Tác dụng với dung dịch muối:
– Khử được các ion kim loại đứng sau nó và trong dung dịch muối.
Cu + 2AgNO3 → Cu[NO3]2 + 2Ag
4. Trạng thái tự nhiên
– Hầu hết đồng được khai thác hoặc chiết tách ở dạng đồng sunfua từ các mỏ đồng. Khai thác lộ thiên chứa từ 0,4 đến 1,0% đồng.
5. Điều chế
– Xuất phát từ việc tinh chế quặng đồng
Ôxit đồng sẽ được chuyển thành đồng blister theo phản ứng nung nóng nhiệt:
2Cu2O → 4Cu + O2
6. Ứng dụng
7. Các hợp chất quan trọng của Đồng
– Đồng [II] oxit: CuO
– Đồng[II] hiđroxit: Cu[OH]2
II. Bài tập vận dụng tính chất hóa học của đồng
Bài 1: Cho 3,2 gam Cu tác dụng với 100ml dung dịch hỗn hợp [HNO3 0,8M + H2SO4 0,2M], sản phẩm khử duy nhất của HNO3 là NO. Thể tích khí NO [đktc] là
A. 0,672 lít. B. 0,336 lít.
C. 0,747 lít. D. 1,792 lít.
Đáp án: A
Bài 2: Cho các mô tả sau:
[1]. Hoà tan Cu bằng dung dịch HCl đặc nóng giải phóng khí H2
[2]. Ðồng dẫn nhiệt và dẫn điện tốt, chỉ thua Ag
[3]. Ðồng kim loại có thể tan trong dung dịch FeCl3
[4]. Có thể hoà tan Cu trong dung dịch HCl khi có mặt O2
[5]. Ðồng thuộc nhóm kim loại nhẹ [d = 8,98 g/cm3]
[6]. Không tồn tại Cu2O; Cu2S
Số mô tả đúng là:
A. 1. B. 2.
C. 3 . D. 4.
Đáp án: C
1. Sai vì Cu không tác dụng với HCl.
2. Đúng
3. Đúng, Cu + 2FeCl3→ CuCl2 + 2FeCl2
4. Đúng, 2Cu + 4HCl + O2→ 2CuCl2+ 2H2O
5. Sai, đồng thuộc nhóm kim loại nặng
6. Sai, có tồn tại 2 chất trên
Bài 3: Chất lỏng Boocđo là hỗn hợp CuSO4 và vôi tôi trong nước theo một tỉ lệ nhất định, chất lỏng này phải hơi có tính kiềm [vì nếu CuSO4 dư sẽ thấm vào mô thực vật gây hại lớn cho cây]. Boocđo là một chất diệt nấm cho cây rất hiệu quả nên được các nhà làm vườn ưa dùng, hơn nữa việc pha chế nó cũng rất đơn giản. Để phát hiện CuSO4 dư nhanh, có thể dùng phản ứng hóa học nào sau đây ?
A. Glixerol tác dụng với CuSO4 trong môi trường kiềm.
B. Sắt tác dụng với CuSO4.
C. Amoniac tác dụng với CuSO4.
D. Bạc tác dụng với CuSO4.
Đáp án: B
Chất lỏng Boocđo gồm những hạt rất nhỏ muối đồng bazơ sunfat không tan và canxi sunfat.
4CuSO4 + 3Ca[OH]2 → CuSO4.3Cu[OH]2 + 3CaSO4
Để thử nhanh thuốc diệt nấm này tức là phát hiện đồng [II] sunfat dư, người ta dùng đinh sắt: sắt tan ra, có kim loại Cu đỏ xuất hiện.
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu↓
Bài 4: Để nhận biết ion nitrat, thường dùng Cu và dung dịch axit sunfuric loãng đun nóng là vì
A. Phản ứng tạo ra kết tủa màu vàng và dung dịch có màu xanh.
B. Phản ứng tạo ra dung dịch có màu xanh và khí không mùi làm xanh giấy quỳ ẩm.
C. Phản ứng tạo ra kết tủa màu xanh.
D. Phản ứng tạo dung dịch có màu xanh và khí không màu hóa nâu trong không khí.
Đáp án: D
3Cu + 8H+ + 2NO3– → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O
Dung dịch Cu2+ có màu xanh; khí NO không màu nhưng hóa nâu trong không khí.
Bài 5: Cho các mệnh đề sau
[1] Cu2O vừa có tính oxi hoá vừa có tính khử.
[2] CuO vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử.
[3] Cu[OH]2 tan dễ dàng trong dung dịch NH3.
[4] CuSO4 khan có thể dùng để phát hiện nước lẫn trong dầu hoả hoặc xăng.
[5] CuSO4 có thể dùng làm khô khí NH3.
Số mô tả sai là
A. 1. B. 2.
C. 3. D. 4.
Đáp án: B
[1] đúng, do trong Cu2O thì Cu có số oxi hóa +1 trung gian giữa 0 và +2
[2] sai, CuO chỉ có tính oxi hóa.
[3] đúng
[4] đúng,
[5] sai, CuSO4 cho vào khí NH3 ẩm sẽ có phản ứng xảy ra.
Đồng đúng là đem lại cho ta rất nhiều ứng dụng quan trọng, từ kiến thức đến vận dụng bài học. Đồng thường được đưa vào bài kiểm tra và các đề thi quan trọng như kỳ thi trung học phổ . Vì vậy các bạn hãy nắm chắc tính chất hóa học của đồng để ứng dụng trong lúc làm bài nhé. Chúc các bạn học tốt và đạt được điểm cao trong kì thi sắp tới. Hẹn gặp lại các bạn ở những bài sau nhé