Bài tập kim loại tác dụng với nước lớp 9 (cách giải + bài tập)

Chuyên đề phương pháp giải bài tập kim loại tác dụng với nước 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 nước.

Bài tập kim loại tác dụng với nước lớp 9 (cách giải + bài tập)

A. Lý thuyết và phương pháp giải

- Một số kim loại hoạt động hoá học mạnh như K, Na, Ca,… tác dụng với nước ở nhiệt độ thường tạo thành hydroxide và khí hydrogen, phản ứng toả ra nhiều nhiệt.

Ví dụ: 2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂

+ Phương trình hóa học tổng quát: 2M + 2nH₂O → 2M(OH)_n + nH₂

(Chỉ số n có giá trị bằng với hóa trị của kim loại M).

- Những kim loại như Zn, Fe,… tác dụng với hơi nước ở nhiệt độ cao tạo thành oxide và khí hydrogen.

Ví dụ: Zn + H₂O  $\stackrel{t^o}{\to }$ ZnO + H₂

- Một số kim loại như Cu, Ag, Au,… không tác dụng với nước, đó là các kim loại hoạt động hoá học yếu.

Phương pháp giải:

+ Bước 1: Tính số mol các chất đã cho.

+ Bước 2: Viết phương trình hóa học, cân bằng phản ứng.

+ Bước 3: Xác định chất dư, chất hết (nếu có), tính toán theo chất hết.

+ Bước 4: Tính khối lượng hoặc thể tích các chất 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 áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: m_{tham gia} = m_{sản phẩm}.

B. Ví dụ minh hoạ

Ví dụ 1: Hòa tan hoàn toàn một mẩu Na vào nước thu được dung dịch X và 0,02479 lít khí H₂ (đkc). Xác định khối lượng Na đã tham gia phản ứng.

Hướng dẫn giải

$n_{H_2}=\frac{0,02479}{24,79}=\text{0,001 (m}ol)$

PTHH: 2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂ 

           0,002                 ←            0,001 (mol)

m_Na = 0,002 × 23 = 0,046 (g)

Ví dụ 2: Có thể thu được tối đa bao nhiêu lít khí hydrogen khi cho 0,65 gam Zn tác dụng với hơi nước ở nhiệt độ cao?

Hướng dẫn giải

$n_{Zn}=\frac{0,65}{65}=0\text{,01 (}mol)$

PTHH: Zn + H₂O  $\stackrel{t^o}{\to }$ ZnO + H₂ 

           0,01                 ⟶            0,01 (mol)

$V_{H_2}=0,01\times 24,79=0,2479\left(L\right)$

C. Bài tập tự luyện

Câu 1. Kim loại nào sau đây phản ứng với nước ở điều kiện thường, giải phóng khí hydrogen?

A. Cu.

B. Au. 

C. Fe.  

D. K.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Các kim loại mạnh như K, Na, Ba, … phản ứng với nước ở điều kiện thường, giải phóng khí hydrogen.

Phương trình hoá học: 2K + 2H₂O → 2KOH + H₂

Câu 2. Kim loại nào sau đây tác dụng với hơi nước ở nhiệt độ cao tạo thành oxide kim loại?

A. Zn.                        

B. Cu.                     

C. Ag.                    

D. Au.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Những kim loại như Zn, Fe, … tác dụng với hơi nước ở nhiệt độ cao tạo thành oxide và khí hydrogen.

Phương trình hoá học: Zn + H₂O  $\stackrel{t^o}{\to }$ ZnO + H₂

Câu 3. Cặp kim loại nào sau đây đều phản ứng với nước ở nhiệt độ thường?

A. Na, Al.

B. Al, Cu.

C. K, Na.

D. Mg, K.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Cặp kim loại K, Na đều phản ứng với nước ở điều kiện thường.

2K + 2H₂O → 2KOH + H₂

2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂

Câu 4. Cho 3,36 gam hỗn hợp gồm K và một kim loại kiềm A vào nước thấy thoát ra 1,9832 lít H₂ (đkc). Kim loại A là

A. Na

B. Li.   

C. Cs.   

D. Rb.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Gọi công thức chung của hai kim loại kiềm là $\overline{M}$

$n_{H_2}=\frac{1,9832}{24,79}=0,0\text{8 (m}ol)$

2$\overline{M}$  + 2H₂O → 2$\overline{M}$ OH + H₂

0,16                 ←             0,08 (mol)

 $\overline{M}$ = $\frac{3,36}{0,16}=21\text{ (g/mol)}$

Giá trị  $\overline{M}$ phải nằm giữa giá trị khối lượng mol của hai kim loại. Trong đó có một kim loại là K (39) có giá trị lớn hơn 21 nên kim loại còn lại phải nhỏ hơn 21 đó là Li (7).

Vậy kim loại A là Li.

Câu 5. Hoà tan hết 0,023 gam Na kim loại vào 99,978 gam nước thu được dung dịch có nồng độ

A. 0,04%.

B. 4,0%.

C. 23%.

D. 0,23%.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

$n_{Na}=\frac{0,023}{23}=0,00\text{1 (}mol)$

2Na + 2H₂O → 2NaOH     +   H₂ 

0,001            →  0,001     →  0,0005 (mol)

$m_{H_2}=0,0005\times 2=0,00\text{1 (}mol)$

m_NaOH = 0,001 × 40 = 0,04 (g)

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: m_Na + $m_{H_{2}O}$ = m_{dung dịch NaOH} + $m_{H_2}$

⟹ m_{dung dịch NaOH} = 0,023 + 99,978 – 0,001 = 100 (g)

$C\%=\frac{0,04}{100}\times 100\%=0,04\%$

Câu 6. Cho 0,6 gam hỗn hợp gồm hai kim loại ở 2 chu kỳ liên tiếp thuộc nhóm IA tác dụng hết với H₂O (dư), thoát ra 0,7437 lít khí H₂ (ở đkc). Hai kim loại đó là (cho giá trị Li = 7, Na = 23, K = 39, Rb = 86)

A. Li và Na. 

B. Li và K. 

C. Na và K. 

D. Ca và K.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Gọi công thức chung của hai kim loại kiềm là $\overline{M}$

$n_{H_2}=\frac{0,7437}{24,79}=0,\text{03 (}mol)$

2$\overline{M}$  + 2H₂O → 2$\overline{M}$ OH + H₂

0,06                  ←             0,03 (mol)

 $\overline{M}$ = $\frac{0,6}{0,06}=10\text{ (g/mol)}$

Vậy hai kim loại kiềm là Li (7) và Na (23) do (7 < $\overline{M}$ < 23).

Câu 7. Khi cho sắt tác dụng với hơi nước ở nhiệt độ cao tạo thành Fe₃O₄ và khí hydrogen.

Khối lượng sắt cần dùng cho phản ứng trên để thu được 9,916 lít khí hydrogen là

A. 18,6 gam.

B. 8,16 gam.

C. 16,8 gam.

D. 6,18 gam.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

$n_{H_2}=\frac{9,916}{24,79}=0,0\text{4 (m}ol)$

PTHH: 3Fe + 4H₂O $\stackrel{t^o}{\to }$ Fe₃O₄ + 4H₂

             0,3                0,04      (mol)

m_Fe = 56 × 0,3 = 16,8 (g).

Câu 8. Hòa tan hoàn toàn một mẩu Ca vào nước thu được dung dịch X và 0,02479 lít khí H₂ (đkc). Khối lượng Ca đã tham gia phản ứng là

A. 0,4 gam.

B. 0,04 gam.

C. 0,02 gam.

D. 0,2 gam.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

$n_{H_2}=\frac{0,02479}{24,79}=0,0\text{01 (}mol)$

PTHH: Ca + 2H₂O → Ca(OH)₂ + H₂ 

           0,001                 ←            0,001 (mol)

m_Ca = 0,001 × 40 = 0,04 (g)

Câu 9. Hiện tượng quan sát được khi cho mẩu Na vào nước là

A. mẩu Na nổi trên mặt nước, nóng chảy, sau đó bốc cháy.

B. mẩu Na chìm xuống dưới, không tan trong nước.

C. mẩu Na nổi trên mặt nước, không tan trong nước

D. mẩu Na nổi trên mặt nước, tan từ từ, êm dịu trong nước.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Phương trình phản ứng hóa học: 2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂.

Phản ứng toả nhiệt mạnh. Nhiệt toả ra làm nóng chảy mẩu natri. Khí H₂ sinh ra, gặp O₂ trong không khí và nhiệt sẽ bốc cháy theo phản ứng: 2H₂ + O₂ → 2H₂O

Lưu ý: Na có khối lượng riêng nhỏ hơn nước nên nổi trên mặt nước.

Câu 10. Kim loại nào sau đây không tác dụng với nước

A. Zn.                        

B. Na.                     

C. Ca.                    

D. Au.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Kim loại hoạt động hoá học mạnh như Na, Ca tác dụng với nước ở nhiệt độ thường tạo thành hydroxide và khí hydrogen, phản ứng toả ra nhiều nhiệt.

Kim loại Zn tác dụng với hơi nước ở nhiệt độ cao tạo thành oxide và khí hydrogen.

Kim loại Au không tác dụng với nước do là kim loại hoạt động hoá học yếu.

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 phi kim
• Bài tập kim loại tác dụng với dung dịch acid
• 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

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

---