Bài tập về hợp kim lớp 9 (cách giải + bài tập)

Chuyên đề phương pháp giải bài tập về hợp kim 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 về hợp kim.

Bài tập về hợp kim lớp 9 (cách giải + bài tập)

A. Lý thuyết và phương pháp giải

- Khái niệm hợp kim

+ Hợp kim là vật liệu kim loại có chứa ít nhất một kim loại cơ bản và một số kim loại hoặc phi kim khác.

+ Kim loại cơ bản là kim loại chiếm thành phần chính trong hợp kim.

+ Hợp kim thường có nhiều ưu điểm vượt trội so với kim loại nguyên chất về độ cứng, độ bền, khả năng chống ăn mòn và gỉ sét.

- Một số hợp kim phổ biến

+ Gang và thép là hai hợp kim của sắt với carbon và một số nguyên tố khác (carbon chiếm hàm lượng từ 2% đến 5% trong gang và dưới 2% trong thép). Thép có nhiều ưu điểm hơn sắt về độ cứng, độ đàn hồi, khả năng chịu lực nên được sử dụng rộng rãi trong các công trình xây dựng, giao thông. Gang cứng và giòn hơn thép, thường được dùng để đúc các chi tiết máy, ống dẫn nước, nắp cống,…

+ Inox là một loại thép đặc biệt, ngoài sắt và carbon còn các nguyên tố khác như chromium, nickel. Inox cứng và khó bị gỉ, được sử dụng làm đồ gia dụng, thiết bị y tế,…

+ Đuy-ra (duralumin) là hợp kim của nhôm với đồng, manganese, magnesium,… Đuy-ra nhẹ tương đương nhôm nhưng bền và cứng hơn nhiều, được dùng làm vật liệu chế tạo máy bay, ô tô,…

- Phương pháp giải bài tập về phản ứng hóa học của hợp kim:

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

+ Bước 2: Xác định nguyên tố nào trong hợp kim tham gia phản ứng hóa học, viết phương trình hóa học tương ứng, cân bằng phương trình 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

B. Ví dụ minh hoạ

Ví dụ 1. Cho 8 g một loại đồng thau (hợp kim đồng – kẽm) vào lượng dư dung dịch HCl 2 M, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 1,2395 L khí hydrogen (ở đkc). Xác định thành phần của đồng thau (giả thiết hợp kim này chỉ chứa hai nguyên tố).

Hướng dẫn giải

Ta có: $n_{H_2}=\frac{1,2395}{24,79}=0,05mol$

Đồng không phản ứng với dung dịch HCl, chỉ có kẽm phản ứng với dung dịch HCl.

PTHH: Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂

           0,05           ←             0,05 (mol)

%Zn = 0,05.65.100% = 40,625%

%Cu =100% − 40,625% = 59,375%

Ví dụ 2. Thành phần, tính chất của kim loại và hợp kim của nó khác nhau như thế nào? Tại sao trong thực tiễn kim loại thường được sử dụng dưới dạng hợp kim. Lấy ví dụ minh hoạ.

Hướng dẫn giải

* So sánh:

- Về thành phần:

+ Kim loại nguyên chất được cấu tạo nên từ một loại nguyên tố hoá học.

+ Hợp kim là vật liệu kim loại có chứa ít nhất một kim loại cơ bản và một số kim loại hoặc phi kim khác. Kim loại cơ bản là thành phần chính có trong hợp kim.

- Về tính chất: Hợp kim cứng hơn, bền hơn so với kim loại nguyên chất.

* Hợp kim thường có nhiều ưu điểm vượt trội so với kim loại nguyên chất về độ cứng, độ bền, khả năng chống ăn mòn và gỉ sét, phù hợp với nhiều ứng dụng do đó trong thực tiễn kim loại thường được sử dụng dưới dạng hợp kim.

Ví dụ: Gang và thép là hai hợp kim quan trọng của sắt với carbon và một số nguyên tố khác. Hiện nay chúng là những vật liệu kim loại phổ biến nhất trên thế giới.

C. Bài tập tự luyện

Câu 1. Kết luận nào sau đây không đúng về hợp kim?

A. Tính chất của hợp kim phụ thuộc vào thành phần và cấu tạo của hợp kim.

B. Hợp kim được tạo nên từ một kim loại cơ bản và một số kim loại hoặc phi kim khác.

C. Thép là hợp kim của Fe và C.

D. Nhìn chung hợp kim có những tính chất khác tính chất của các chất tham gia tạo nên hợp kim.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Tính chất vật lí và cơ học của hợp kim khác nhiều so với các đơn chất thành phần nhưng lại có nhiều tính chất hoá học tương tự như các đơn chất thành phần.

Câu 2. Một loại hợp kim của sắt trong đó có nguyên tố C (0,01% - 2%) và một lượng rất ít các nguyên tố Si, Mn, S, P. Hợp kim đó là

A. gang trắng.

B. thép.

C. gang xám.

D. duralumin.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Một loại hợp kim của sắt trong đó có nguyên tố C (0,01% - 2%) và một lượng rất ít các nguyên tố Si, Mn, S, P. Hợp kim đó là thép.

Câu 3. Để có thể sử dụng làm vỏ máy bay, tên lửa hay tàu vũ trụ thì các loại hợp kim được dùng phải có tính chất

A. nhẹ, bền, chịu được nhiệt độ cao, áp suất cao.

B. không gỉ, có tính dẻo cao.

C. có tính cứng cao.

D. có tính dẫn điện tốt.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Để có thể sử dụng làm vỏ máy bay, tên lửa hay tàu vũ trụ thì các loại hợp kim được dùng phải có tính chất: nhẹ, bền, chịu được nhiệt độ cao, áp suất cao.

Câu 4. Phát biểu nào sau đây không đúng về hợp kim?

A. Tính dẫn điện của hợp kim giảm so với kim loại thành phần tạo nên hợp kim.

B. Tính dẫn nhiệt của hợp kim giảm so với kim loại thành phần tạo nên hợp kim.

C. Tính dẻo của hợp kim giảm so với kim loại thành phần tạo nên hợp kim.

D. Hợp kim mềm hơn so với các kim loại tạo nên hợp kim.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Hợp kim cứng hơn so với các kim loại tạo nên hợp kim.

Câu 5. Chất hay hỗn hợp chất nào sau đây không phải là hợp kim?

A. Thép.

B. Đồng.

C. Đồng thau.

D. Đồng thiếc.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Đồng là kim loại, không phải là hợp kim.

Câu 6. Duralumin là hợp kim của nhôm có thành phần chính là

A. nhôm và đồng.

B. nhôm và sắt.

C. nhôm và carbon.

D. nhôm và thuỷ ngân.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Duralumin là hợp kim của nhôm có thành phần chính là nhôm và đồng.

Câu 7. Trong hợp kim Al – Mg, cứ có 8 mol Al thì có 2 mol Mg. Thành phần phần trăm về khối lượng của Al trong hợp kim là

A. 81,8%.

B. 82,8%.

C. 83,8%.

D. 84,8%.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

$\%m_{Al}=\frac{8\times 27\times 100\%}{8\times 27+2\times 24}=81,8\%$

Câu 8. Hòa tan m gam hợp kim Al – Mg vào dung dịch HCl dư thu được 17,353 L khí hydrogen ở điều kiện chuẩn. Biết rằng trong hợp kim cứ có 8 mol Al thì có 2 mol Mg. Giá trị của m là

A. 13,2.

B. 18,6.

C. 5,1.

D. 9,3.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Đặt n_Mg = x (mol) ⟹ n_Al = 4x (mol)

PTHH: Mg + 2HCl ⟶ MgCl₂ + H₂

             x               ⟶                x   (mol)

             2Al + 6HCl ⟶ 2AlCl₃ + 3H₂

             4x               ⟶               6x (mol)

$n_{H_2}=\frac{17,353}{24,79}=0,7\Rightarrow x+6x=0,7\iff x=0,\text{1 (mol).}$

m = m_Mg + m_Al = 24 × x + 27 × 4x = 132x = 13,2 (g)

Câu 9. Nung một mẫu gang có khối lượng 10 gam trong khí oxygen dư thấy sinh ra 0,4958 lít CO₂ (đkc). Thành phần phần trăm khối lượng carbon trong mẫu gang trên là

A. 2,4%.

B. 4,2%.

C. 0,24%.

D. 24%.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

$n_{C{O}_2}=\frac{\mathrm{0,4958}}{\mathrm{24,79}}=\mathrm{0,0}\text{2 (mol)}$

PTHH: C + O₂  $\stackrel{t^o}{\to }$ CO₂

          0,02        ⟵    0,02 (mol)

$\%mC=\frac{0,02.12}{10}.100\%=2,4\%$

Câu 10. Thép là hợp kim của sắt và carbon, có thể chứa chromium và nickel. Tính chất của thép phụ thuộc vào hàm lượng các nguyên tố pha tạp. Loại thép nào sau đây được sử dụng để làm dụng cụ y tế?

A. Thép có hàm lượng carbon cao.               

B. Thép có hàm lượng carbon thấp.

C. Thép không gỉ.                                    

D. Thép silicon.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Inox (thép không gỉ) là một loại thép đặc biệt, ngoài sắt và carbon còn các nguyên tố khác như chromium, nickel. Inox cứng và khó bị gỉ, được sử dụng làm đồ gia dụng, thiết bị y tế,…

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

• Bài tập về phương pháp tách kim loại
• Bài tập về sản xuất gang thép
• Bài tập về tính chất vật lí của phi kim
• Bài tập về phản ứng của phi kim với oxygen
• Lập công thức phân tử của hợp chất hữu cơ
• Viết công thức cấu tạo của các hợp chất hữu cơ

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

---