Bài tập kim loại tác dụng với acid lớp 8 và cách giải

Chuyên đề phương pháp giải bài tập kim loại tác dụng với acid lớp 8 chương trình sách mới hay, chi tiết với bài tập tự luyện đa dạng giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập kim loại tác dụng với acid.

Bài tập kim loại tác dụng với acid lớp 8 và cách giải

(199k) Xem Khóa học KHTN 8 KNTTXem Khóa học KHTN 8 CDXem Khóa học KHTN 8 CTST

A. Lý thuyết và phương pháp giải

- Dung dịch acid tác dụng được với nhiều kim loại tạo ra muối và khí hydrogen.

Kim loại + Acid → Muối + Hydrogen (H₂)

- Điều kiện: Kim loại đứng trước H trong dãy hoạt động hóa học.

- Ví dụ:

Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂↑

Fe + H₂SO_{4 loãng} → FeSO₄ + H₂↑

- Lưu ý:

+ Riêng HNO₃, H₂SO₄ đặc tác dụng với kim loại sẽ được học sau.

+ Dãy hoạt động hóa học của một số kim loại:

K, Na, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, , Cu, Hg, Ag, Pt, Au

- Để giải bài tập định lượng về kim loại tác dụng với acid:

+ Tính theo phương trình (phương trình 1 ẩn, đặt ẩn – lập hệ, chất hết – chất dư).

+ BTKL: m_{kim loại} + $m_{HCl,H_{2}S{O}_4}$ = m_muối + $m_{H_2}$

+ Chú ý: ; m_muối = m_KL + m_{ion gốc acid}

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Cho kim loại zinc phản ứng với lượng dư dung dịch hydrochloric acid. Sau phản ứng thu được 7,437 lít (đkc) khí hydrogen thì khối lượng của Zn đã tham gia phản ứng là

A. 13,0 gam.

B. 15,9 gam.

C. 19,5 gam.

D. 26,0 gam.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Số mol H₂ thu được là: $n_{H_2}=\frac{7,437}{24,79}=0,3\left(mol\right)$

PTHH: Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂

Tỉ lệ phản ứng: 11

Đề bài: 0,3 ← 0,3 (mol)

Vậy khối lượng của Zn là 0,3 × 65 = 19,5 gam.

Ví dụ 2: Cho 4,8 gam Mg tác dụng với dung dịch chứa 3,65 gam hydrochloric acid, sau khi phản ứng kết thúc thể tích khí H₂ thu được ở đkc là

A. 2,2400 lít.

B. 2,4790 lít.

C. 1,2395 lít.

D. 4,5980 lít.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Phương trình hoá học: Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂

Theo bài ra: $n_{Mg}=\frac{4,8}{24}=0,2mol;$ $m_{HCl}=\frac{3,65}{36,5}=0,1mol$

Theo phương trình hoá học, cứ 1 mol Mg phản ứng với 2 mol HCl;

Do đó cứ 0,2 mol Mg phản ứng với 0,4 mol HCl.

Vậy Mg dư, HCl hết, số mol khí tính theo HCl.

$n_{H_2}=\frac{1}{2}.n_{HCl}=\frac{1}{2}.0,1=0,05mol$

$\Rightarrow V_{H_2}=0,05.24,79=1,2395\left(L\right).$

C. Bài tập minh họa

Câu 1: Trong phòng thí nghiệm, H₂ thường được điều chế bằng cách cho Zn tác dụng với dung dịch HCl. Nếu cho 6,5 gam Zn tác dụng hết với dung dịch HCl sẽ tạo ra bao nhiêu lít khí H₂ (ở đkc)?

A. 1,240.

B. 2,479.

C. 12,400.

D. 24,790.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Số mol Zn là: $n_{Zn}=\frac{6,5}{65}=0,1\left(mol\right)$

Phương trình hoá học: Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂↑

0,1 mol → 0,1 mol

Thể tích khí H₂ là: $V_{H_2}=0,1\times 24,79=2,479$ (lít).

Câu 2: Để phản ứng hết với a gam Zn cần dùng 50 mL dung dịch H₂SO₄ có nồng độ b M. Hỏi để phản ứng hết với a gam Zn cần tối thiểu bao nhiêu mL dung dịch HCl nồng độ b M?

A. 100.

B. 200.

C. 300.

D. 400.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Phương trình hoá học:

Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂↑

1 → 1 mol

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂↑

1 → 2 mol

Theo phương trình hoá học:

1 mol H₂SO₄ phản ứng với 1 mol Zn

2 mol HCl phản ứng với 1 mol Zn

Vậy cùng số mol Zn là a mol, số mol HCl cần dùng bằng 2 lần số mol H₂SO₄. Từ đó, tính được thể tích dung dịch HCl cần dùng là 100 mL.

Câu 3: Cho 3 gam Mg vào 100 mL dung dịch HCl nồng độ 1M đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Thể tích khí thoát ra (ở 25 °C, 1 bar) là bao nhiêu lít?

A. 1,2395.

B. 2,479.

C. 12,400.

D. 24,790.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Phương trình hoá học: Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂

$n_{Mg}=\frac{3}{24}=0,125mol;$ $n_{HCl}=0,1.1=0,1mol.$

Ta có: $\frac{n_{Mg}}{1}<\frac{n_{HCl}}{2}$ nên sau phản ứng HCl hết, Mg dư.

Số mol sản phẩm sinh ra tính theo HCl.

Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂

0,1 → 0,05 0,05 mol

Thể tích khí thoát ra (ở 25 °C, 1 bar): 0,05.24,79 = 1,2395 (L)

Câu 4: Trong phòng thí nghiệm, cần điều chế 2,479 L khí hydrogen (ở 25 °C, 1 Bar). Người ta cho kẽm tác dụng với dung dịch H₂SO₄ 9,8% (hiệu suất phản ứng 100%). Khối lượng dung dịch H₂SO₄ cần dùng là bao nhiêu gam?

A. 98.

B. 9,8.

C. 100.

D. 10.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Số mol H₂ cần điều chế: $n_{H_2}=\frac{V}{24,79}=\frac{2,479}{24,79}=0,1mol$

Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂

Theo PTHH: 1 1 mol

Phản ứng: 0,1 ← 0,1 mol

Vậy khối lượng H₂SO₄ có trong dung dịch: 0,1.98 = 9,8 gam.

Khối lượng dung dịch H₂SO₄ 9,8% cần dùng là:

$m_{dd}=\frac{m_{ct}.100\%}{C\%}=\frac{9,8.100}{9,8}=100gam.$

Câu 5: Hòa tan hết 16,8 gam kim loại A hóa trị II trong dung dịch acid HCl, sau phản ứng thu được 7,437 lít khí H₂ ở đkc. Kim loại A là

A. Fe.

B. Mg.

C. Cu.

D. Zn.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Số mol khí H₂ là: $n_{H_2}=\frac{V_{H_2}}{24,79}=\frac{6,72}{24,79}=0,3\left(mol\right)$

PTHH: A + 2HCl → ACl₂ + H₂

0,3 mol 0,3 mol

Theo PTHH ta có: n_A = 0,3 mol

⇒ $M_A=\frac{m_A}{n_A}=\frac{16,8}{0,3}=56(g/mol)$. Kim loại A là Fe.

Câu 6: Cho 5,6 g sắt tác dụng với hydrochloric acid dư, sau phản ứng thể tích khí H₂ thu được (ở đkc) là

A. 1,24 lit.

B. 2,479 lit.

C. 12,4 lit.

D. 24,79 lit.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Số mol khí H₂ là: $n_{Fe}=\frac{m_{Fe}}{M_{Fe}}=\frac{5,6}{56}=0,1\left(mol\right)$

PTHH: Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

0,1 mol 0,1 mol

Theo PTHH ta có: $n_{Fe}=n_{H_2}=0,1\left(mol\right)$

⇒ $V_{H_2}=n_{H_2}.24,79=01.24,79=2,479\left(lit\right)$

Câu 7: Hòa tan m gam Fe bằng dung dịch H₂SO₄ loãng, dư thu được 2,479 lít khí H₂ (ở đkc). Giá trị của m là

A. 5,6.

B. 11,2.

C. 6,5.

D. 2,8.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

$n_{H_2}=\frac{2,479}{24,79}=0,1mol$

Phương trình hóa học:

Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂

0,1 0,1 mol

Vậy m_Fe = 0,1.56 = 5,6 gam.

Câu 8: Hòa tan hoàn toàn 9,29625 gam Fe vào dung dịch HCl dư, thu được dung dịch X và khí Y. Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối khan. Giá trị của m gần nhất với

A. 24,35.

B. 20,05.

C. 12,70.

D. 16,25.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

$n_{Fe}=\frac{9,29625}{56}=0,166gam.$

Phương trình hóa học:

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

0,166 0,166 mol

Khối lượng muối là: 0,166.127 = 21,082 gam.

Câu 9: Hòa tan hoàn toàn 3,22 gam hỗn hợp X gồm Fe, Mg và Zn bằng một lượng vừa đủ dung dịch H₂SO₄ loãng, thu được 1,4874 lít hydrogen (ở đkc) và dung dịch chứa m gam muối. Giá trị của m là

A. 9,52.

B. 10,27.

C. 8,98.

D. 7,25.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

$n_{H_2}=\frac{1,4874}{24,79}=0,06mol$$=n_{H_{2}S{O}_4}=n_{S{O}_4^{2-}}$

Bảo toàn khối lượng có: m_muối = m_KL + m_{ion gốc acid} = 3,22 + 0,06.96 = 8,98 gam.

Câu 10: Để xác định tên một kim loại, một bạn hoà tan hoàn toàn 0,9 g kim loại đó trong dung dịch HCl 2,5 M và thấy dùng hết 40 mL dung dịch. Hãy xác định kim loại trên (biết hoá trị của kim loại trong khoảng từ I đến III).

A. Fe.

B. Mg.

C. Cu.

D. Al.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Đặt số mol kim loại cần tìm (X) là a mol và có hóa trị là n.

PTHH: 2X + 2nHCl → 2XCl_n + nH₂

a na (mol)

$n_X=a=\frac{0,9}{M_X}\left(mol\right)$

n_HCl = 2,5 × 0,04 = 0,1 (mol)

Từ PTHH ta có: n_HCl = na = $\frac{0,9}{M_X}n$ = 0,1

→ Chọn được cặp nghiệm thỏa mãn là: n = 3 và M_X = 27 (Al).

Vậy kim loại cần tìm là nhôm.

(199k) Xem Khóa học KHTN 8 KNTTXem Khóa học KHTN 8 CDXem Khóa học KHTN 8 CTST

Xem thêm phương pháp giải các dạng bài tập Hóa học lớp 8 hay, chi tiết khác:

• Bài tập các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng
• Bài tập base tác dụng với acid
• Bài tập oxide base tác dụng với acid
• Bài tập oxide acid tác dụng với base
• Bài tập kim loại tác dụng với dung dịch muối
• Bài tập về phản ứng trao đổi

---