Bài tập kim loại tác dụng với dung dịch acid lớp 9 (cách giải + bài tập)

Chuyên đề phương pháp giải bài tập kim loại tác dụng với dung dịch acid lớp 9 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 dung dịch acid.

Bài tập kim loại tác dụng với dung dịch acid lớp 9 (cách giải + bài tập)

A. Lý thuyết và phương pháp giải

- Một số kim loại phản ứng với dung dịch hydrochloric acid tạo thành muối và giải phóng khí hydrogen.

Ví dụ: Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

                              Iron (II) chloride

           2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂

                              Aluminium chloride

+ Phương trình hóa học tổng quát: 2M + 2nHCl → 2MCl_n + nH₂

(Với kim loại M có nhiều hóa trị thì MCl_n là muối trong đó kim loại M ở mức hóa trị thấp nhất).

- Các kim loại Cu, Ag, Au,… không tác dụng với dung dịch HCl.

Để giải các bài tập về kim loại tác dụng với acid thông thường là áp dụng tính toán theo phương trình hóa học:

- Bước 1: Xử lí số liệu đề bài cho và viết phương trình phản ứng hóa học.

- Bước 2: Đặt ẩn, lập hệ phương trình (nếu cần).

- Bước 3: Giải hệ phương trình (nếu có) và tính toán theo yêu cầu đề bài. Nếu đề bài yêu cầu xác định tên kim loại thì tính giá trị M hoặc $\overline{M}$ đối với hỗn hợp kim loại.

- Ngoài ra, có thể phối hợp các phương pháp bảo toàn khối lượng, tăng giảm khối lượng, bảo toàn nguyên tố … 

B. Ví dụ minh hoạ

Ví dụ 1. Phản ứng của kim loại kẽm với dung dịch hydrochloric acid được dùng để điều chế khí hydrogen trong phòng thí nghiệm. Tính lượng kẽm cần dùng để điều chế 2,479 L khí hydrogen (điều kiện chuẩn).

Hướng dẫn giải

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

PTHH: Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂

             0,1                ←             0,1 (mol)

m_Zn = 0,1 × 65 = 6,5 (g)

Ví dụ 2. 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).

Hướng dẫn giải

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.

C. Bài tập tự luyện

Câu 1. Kim loại nào sau đây không tác dụng với dung dịch HCl?

A. Na.                        

B. Mg.                    

C. Ag.                    

D. Al.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Các kim loại như Cu, Ag, Au, … không phản ứng với dung dịch acid HCl.

Câu 2. Cho một mẩu calcium vào dung dịch HCl, hiện tượng quan sát được là

A. calcium không phản ứng.

B. calcium không tan nhưng có bọt khí thoát ra.

C. calcium tan và có bọt khí thoát ra.

D. calcium tan, không có bọt khí thoát ra.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Hiện tượng: Mẩu calcium tan và có bọt khí thoát ra (hydrogen).

Phương trình hoá học: Ca + 2HCl → CaCl₂ + H₂

Câu 3. Cho 10 gam hỗn hợp gồm nhôm và đồng vào dung dịch HCl dư thu được 7,437 lít khí (đkc). Khối lượng của Cu trong hỗn hợp là

A. 5,4 gam.                

B. 2,4 gam.                

C. 4,6 gam.                

D. 5 gam.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

$n_{H_2}=\frac{7,437}{24,79}=0,\text{3 (m}ol)$

Đồng không phản ứng với dung dịch HCl, nhôm phản ứng với dung dịch HCl theo phương trình hóa học:

2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂

0,2                 ←                  0,3 (mol)

m_Al = 0,2 × 27 = 5,4 (g) ⟹ m_Cu = 10 – 5,4 = 4,6 (g)

Câu 4. Cho vào dung dịch HCl một cây đinh sắt, sau một thời gian thu được 12,395 lít khí hydrogen (đkc). Khối lượng sắt đã phản ứng là

A. 28 gam.                 

B. 12,5 gam.              

C. 8 gam.                   

D. 36 gam.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

$n_{H_2}=\frac{12,395}{24,79}=0,\text{5 (mol)}$

PTHH: Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

            0,5                     ←      0,5 (mol)

m_Fe = 0,5 × 56 = 28 (g)

Câu 5. Hoà tan một lượng sắt vào 400 mL dung dịch HCl vừa đủ. Sau phản ứng thu được 3,7185 lít khí hydrogen (đkc). Nồng độ M của dung dịch HCl là

A. 0,25 M.                 

B. 0,5 M.                   

C. 0,75 M.                 

D. 1 M.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

$n_{H_2}=\frac{3,7185}{24,79}=0,\text{15 (}mol)$

PTHH: Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

                       0,3        ←      0,15 (mol)

C_{M (HCl)} = $\frac{n}{V}=\frac{0,3}{0,4}=0,75\text{ (}M)$

Câu 6. Cho 4,8 gam kim loại M có hóa trị II vào dung dịch HCl dư , thấy thoát ra 4,958 lít khí hydrogen (đkc). Vậy kim loại M là

A. Ca.                        

B. Mg.                       

C. Fe.                        

D. Ba

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

$n_{H_2}=\frac{4,958}{24,79}=0,2\text{ (}mol)$

PTHH: M  +  2HCl  →  MCl₂  +  H₂

            0,2                           ←      0,2 (mol)

M = $\frac{m}{n}=\frac{4,8}{0,2}=\text{24 (g/mol)}$

Vậy kim loại M là Mg.

Câu 7. Những kim loại  tác dụng được với dung dịch HCl là

A. Fe, Al.                   

B. Cu, Fe.                  

C. Ag, Al.                  

D. Cu, Al.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Kim loại tác dụng được với dung dịch HCl: Fe, Al.

Kim loại không tác dụng được với dung dịch HCl: Cu, Fe.

Câu 8. Để tách kim loại Cu ra khỏi hỗn hợp Cu và Al ta có thể dùng cách nào sau đây?

A. Hòa tan hỗn hợp vào dung dịch HCl dư.

B. Sử dụng nam châm.

C. Hoà tan hỗn hợp vào nước.

D. Hòa tan hỗn hợp vào dung dịch NaCl.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Khi hòa tan hỗn hợp Cu và Al vào dung dịch HCl dư thì kim loại Al sẽ tan hết trong HCl còn lại Cu không tan. Lọc phần chất rắn ta thu được kim loại Cu.

Câu 9. Cho 9 gam hợp kim Al và Mg vào dung dịch HCl có 11,1555 lít H₂ bay ra (đkc). Thành phần phần trăm theo khối lượng của Al và Mg trong hợp kim là

A. 49% và 51%.         

B. 51% và 49%.         

C. 60% và 40%.         

D. 40% và 60%.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

$n_{H_2}=\frac{11,1555}{24,79}=0,45\text{ (}mol)$

Gọi số mol của Al trong hợp kim là x (mol), số mol của Mg trong hợp kim là y (mol)

Hỗn hợp nặng 9 gam ⟹ m_Al + m_Mg = 9 ⟺ 27x + 24y = 9 (1)

Phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra:

2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂

x                →                 1,5x (mol)

Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂

y                     →             y (mol)

Tổng lượng khí hydrogen thu được là 0,45 mol ⟹ 1,5x + y = 0,45 (2)

Từ (1) và (2) ⟹ x = 0,2; y = 0,15.

⟹ m_Al = 0,2 × 2,7 = 5,4 (g) ⟹ $\%m_{Al}=\frac{5,4}{9}\times 100\%=60\%$ ⟹%m_Mg = 40%.

Vậy thành phần phần trăm theo khối lượng của Al và Mg trong hợp kim là 60% và 40%.

Câu 10. Cho 5,4 gam nhôm vào dung dịch HCl dư, thể tích khí thoát ra (ở đkc) là

A. 24,79 lít.               

B. 7,437 lít.                

C. 13,44 lít.               

D. 2,479 lít.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

$n_{Al}=\frac{5,4}{27}=0,2\text{ (}mol)$

PTHH: 2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂

               0,2                 →            0,3 (mol)

$V_{H_2}=0,3\times 24,79=7,43\text{7 (}L)$

Xem thêm các dạng bài tập Khoa học tự nhiên 9 phần Hóa học hay, chi tiết khác:

• Bài tập kim loại tác dụng với nước
• Bài tập kim loại tác dụng với dung dịch muối
• Bài tập về phương pháp tách kim loại
• Bài tập về hợp kim
• Bài tập về sản xuất gang thép
• Bài tập về tính chất vật lí của phi kim

Xem thêm các loạt bài Để học tốt Hóa học 9 hay khác:

• Giải bài tập Hóa học 9
• Giải sách bài tập Hóa 9
• Đề thi Hóa học 9
• Wiki 200 Tính chất hóa học
• Wiki 3000 Phản ứng hóa học quan trọng

• Hơn 20.000 câu trắc nghiệm Toán,Văn, Anh lớp 9 có đáp án

---