HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP KHTN 9: TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA KIM LOẠI
Chào các em học sinh Lớp 9 thân mến! Thầy/Cô rất vui được đồng hành cùng các em trong chuyên đề quan trọng bậc nhất của chương trình Khoa học tự nhiên 9 (Phần Hóa học) thuộc bộ sách mới (Kết nối tri thức, Cánh diều, Chân trời sáng tạo). Chủ đề Tính chất hóa học của kim loại không chỉ xuất hiện dày đặc trong các bài kiểm tra trên lớp mà còn là trọng tâm câu hỏi phân loại trong đề thi tuyển sinh vào lớp 10. Bài viết này sẽ giúp các em hệ thống kiến thức và nắm chắc phương pháp giải từng dạng bài tập một cách chính xác, trình bày chuẩn chỉnh nhất.
I. LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM CẦN NẮM VỮNG
Để giải tốt bài tập, trước hết các em phải thuộc lòng 4 tính chất hóa học chung của kim loại và Dãy hoạt động hóa học:
- 1. Tác dụng với phi kim:
- Với Oxi: Kim loại + Oxi (nhiệt độ) → Oxit bazơ. (Ví dụ: 3Fe + 2O2 → Fe3O4)
- Với phi kim khác (Cl2, S,…): Kim loại + Phi kim (nhiệt độ) → Muối. (Ví dụ: 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3)
- 2. Tác dụng với dung dịch axit (HCl, H2SO4 loãng):
Kim loại (đứng trước H) + Dung dịch Axit → Muối + H2↑
Lưu ý quan trọng: Sắt (Fe) phản ứng với HCl/H2SO4 loãng chỉ tạo muối Sắt(II) Fe2+.
- 3. Tác dụng với dung dịch muối:
Kim loại mạnh + Dung dịch Muối của kim loại yếu hơn → Muối mới + Kim loại mới.
Điều kiện: Kim loại phản ứng phải đứng trước kim loại trong muối (trừ các kim loại kiềm/kiềm thổ như K, Na, Ba, Ca do chúng tác dụng với nước trước).
- 4. Dãy hoạt động hóa học của kim loại:
K, Na, Ba, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Pb, (H), Cu, Ag, Au
Mẹo nhớ nhanh: Khi Nào Bạn Cần May Áo Giáp Sắt Phải Hỏi Có Bạc Vàng.
II. BÀI TẬP MẪU VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT (STEP-BY-STEP)
Dạng 1: Bài tập hoàn thành phương trình phản ứng và định tính
Bài tập 1: Viết các phương trình hóa học thực hiện chuỗi chuyển đổi hóa học sau (ghi rõ điều kiện nếu có): Fe → FeCl2 → Fe(OH)2 → FeSO4.
Hướng dẫn giải chi tiết:
- (1) Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑
- (2) FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2↓ + 2NaCl
- (3) Fe(OH)2 + H2SO4 → FeSO4 + 2H2O
Dạng 2: Bài tập tính toán theo phương trình hóa học (Kim loại + Axit)
Bài tập 2: Cho 6,5 gram Kẽm (Zn) tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl 1M vừa đủ.
a) Tính thể tích khí H2 thu được ở điều kiện chuẩn (25°C, 1 bar).
b) Tính thể tích dung dịch HCl 1M đã tham gia phản ứng.
Hướng dẫn giải chi tiết từng bước:
Bước 1: Tính số mol của chất đã biết dữ kiện đề bài.
Số mol Kẽm (Zn) là: nZn = m / M = 6,5 / 65 = 0,1 (mol).
Bước 2: Viết Phương trình hóa học (PTHH) và biểu diễn tỉ lệ mol.
PTHH: Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑
Tỉ lệ: 1 : 2 : 1 : 1
Bước 3: Tính số mol các chất cần tìm theo phương trình.
Theo PTHH ta có:
💡 Gợi ý lựa chọn tốt nhất cho: Sản Phẩm Đề Xuất
Đang có chương trình ưu đãi và giảm giá độc quyền trên VIET CREDIT. Khám phá ngay!
Xem Chi Tiết & Nhận Ưu Đãi →– nH2 = nZn = 0,1 (mol).
– nHCl = 2 × nZn = 2 × 0,1 = 0,2 (mol).
Bước 4: Tính toán đáp số theo yêu cầu của đề bài.
a) Thể tích khí H2 ở điều kiện chuẩn (đkc):
VH2 = n × 24,79 = 0,1 × 24,79 = 2,479 (lít).
b) Thể tích dung dịch HCl 1M đã dùng:
Vdd HCl = n / CM = 0,2 / 1 = 0,2 (lít) = 200 (ml).
Đáp số: a) 2,479 lít; b) 200 ml.
Dạng 3: Bài tập Kim loại tác dụng với dung dịch Muối (Dạng bài nâng cao thi vào 10)
Bài tập 3: Nhúng một đinh sắt (Fe) có khối lượng 10 gram vào 100 ml dung dịch CuSO4 1M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, lấy đinh sắt ra, rửa nhẹ, làm khô và cân lại. Tính khối lượng đinh sắt sau phản ứng.
Hướng dẫn giải chi tiết từng bước:
Bước 1: Đổi đơn vị và tính số mol dung dịch CuSO4.
Đổi V = 100 ml = 0,1 lít.
nCuSO4 = CM × V = 1 × 0,1 = 0,1 (mol).
Bước 2: Viết PTHH và xác định lượng phản ứng.
PTHH: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu↓
Theo PTHH: nFe phản ứng = nCu sinh ra = nCuSO4 = 0,1 (mol).
Bước 3: Tính khối lượng sắt bị tan ra và khối lượng đồng bám vào đinh sắt.
– Khối lượng Fe đã bị tan đi: mFe tan = 0,1 × 56 = 5,6 (gram).
– Khối lượng Cu sinh ra bám vào thanh sắt: mCu bám = 0,1 × 64 = 6,4 (gram).
Bước 4: Tính khối lượng đinh sắt thu được sau phản ứng.
Khối lượng đinh sắt sau phản ứng = mFe ban đầu – mFe tan + mCu bám
mđinh sắt sau = 10 – 5,6 + 6,4 = 10,8 (gram).
Đáp số: Khối lượng đinh sắt sau phản ứng là 10,8 gram.
III. MẸO BỎ TÚI KHI LÀM BÀI THI VÀO LỚP 10
- Chú ý thể tích khí theo SGK mới: Chương trình SGK mới tính thể tích khí ở điều kiện chuẩn (25°C, 1 bar) sử dụng hằng số 24,79 thay vì 22,4 như chương trình cũ. Các em tuyệt đối không được nhầm lẫn!
- Nhớ chính xác hóa trị: Fe tác dụng với phi kim mạnh (Cl2) tạo muối Sắt(III) Fe3+, nhưng tác dụng với axit loãng (HCl, H2SO4 loãng) hoặc muối chỉ tạo muối Sắt(II) Fe2+.
- Nguyên tắc tăng giảm khối lượng: Đối với bài toán nhúng thanh kim loại vào muối, khối lượng tăng = mkim loại bám vào – mkim loại tan ra.