Hệ thống bài tập kim loại GV: Đồng Đức Thiện
PHẦN I: KIM LOẠI
Dạng 1: Các phương pháp điều chế kim loại
A. Lý thuyết
a. Nguyên tắc chung: Khử ion kim loại thành kim loại.
M
n+
+ ne -> M
b. Các phương pháp điều chế
* Phương pháp thủy luyện (điều chế kim loại yếu sau H): Dùng kim loại tự do có tính khử
mạnh hơn để khử ion kim loại trong dung dịch muối.
Ví dụ: − Điều chế đồng kim loại:
Zn + Cu
2+
-> Zn
2+
+ Cu
− Điều chế bạc kim loại:
Fe + Ag
+
-> Fe
2+
+ Ag
* Phương pháp nhiệt luyện (Dùng điều chế kim loại trung bình, yếu sau Al): Dùng các chất
khử như CO, H
2
, C hoặc kim loại để khử ion kim loại trong oxit ở nhiệt độ cao. Phương pháp
này được sử dụng để sản xuất kim loại trong công nghiệp:
CuO + H
2



CuSO
4.
+ H
2
O
 →
dpdd
Cu + H
2
SO
4
+ 1/2O
2
Bằng phương pháp điện phân có thể điều chế được kim loại có độ tinh khiết cao.
B. Bài tập
B.1. Lý thuyết
1/ Để điều chế kim loại người ta thực hiện :
A. quá trình oxi hóa kim loại trong hợp chất B. quá trình khử kim loại trong hợp chất
C. quá trình khử ion kim loại trong hợp chất D. quá trình oxi hóa ion kim loại trong h/chất
2/ Trong trường hợp nào sau đây ion Na
+
bị khử thành Na.
A. Điện phân dung dịch NaOH B. Điện phân dung dịch Na
2
SO
4
C. Điện phân NaOH nóng chảy D. Điện phân dung dịch NaCl
3/ Để điều chế đồng từ dung dịch đồng sunfat, người ta có thể :
A. Dùng sắt đẩy đồng ra khỏi dung dịch muối

6/ Để điều chế Na kim loại, người ta có thể dùng phương pháp nào trong các phương pháp sau:
1. Điện phân dung dịch NaCl. 2. Điện phân NaCl nóng chảy.
3. Dùng K cho tác dụng với dung dịch NaCl. 4. Khử Na
2
O bằng CO ở nhiệt độ cao.
7/ Cho phát biểu đúng về phương pháp nhiệt nhôm.
A. Nhôm chỉ có thể khử các oxit kim loại đứng sau hidro trên dãy điện hóa.
B. Nhôm chỉ có thể khử các oxit kim loại đứng sau Al trên dãy điện hóa.
C. Nhôm có thể khử các oxit kim loại đứng trước và sau Al trên dãy điện hóa với điều kiện kim
loại ấy dễ bay hơi.
D. Nhôm có thể khử tất cả các oxit kim loại.
8/ Khi cho luồng khí hidro (có dư) đi qua ống nghiệm chứa Al
2
O
3
, FeO, CuO, MgO nung nóng, đến khi
phản ứng xảy ra hoàn toàn. Chất rắn còn lại trong ống nghiệm gồm:
A. Al
2
O
3
, FeO, CuO, MgO B. Al
2
O
3
, Fe, Cu, MgO C. Al, Fe, Cu, MgO D. Al, Fe, Cu, Mg
9/ Để điều chế canxi kim loại có thể dùng các phương pháp:
A. Dùng H
2
để khử CaO ở nhiệt độ cao. C. Điện phân nóng chảy muối CaCl

HD: Công thức oxit sắt: Fe
x
O
y
Fe
x
O
y
+ yCO
0
t
→
xFe + yCO
2

2
0,84 0,448 0,015 3
0,015 ; 0,02
56 22,4 0,02 4
Fe CO
x
n mol n mol
y
= = = = ⇒ = =
=> Oxit: Fe
3
O
4
13/ Cho luồng H
2

O
= 0,8 – 0,672 = 0,128 gam
0,128 0,008
0,008 0,008 .100 80%
16 0,01
O CuO pu O
n mol n n mol H= = ⇒ = = ⇒ = =

14/ Điện phân 1 muối clorua kim loại kiềm nóng chảy thu được 0,896 lít Cl
2
(đkc) ở anot và 3,12g kim
loại ở catot. Công thức muối đó là:
A. NaCl B.KCl C. LiClD. RbCl
HD: Muối có dạng RCl (R: Kim loại kiềm)
ptpư điện phân:
2
2 2RCl R Cl→ +
dpnc
Hệ thống bài tập kim loại GV: Đồng Đức Thiện
Theo ptpư:
2
3,12 0,896 3,12
2. 2. 0,08 39
22,4 0,08
kim Cl
n n mol R
R
= = = = ⇒ = =
loai
. Vậy R là Kali (K)

O
4
b) Phản ứng với halogen và các phi kim khác
− Với halogen: các kim loại kiềm, kiềm thổ, Al phản ứng ngay ở t
o
thường. Các kim loại khác
phải đun nóng. Hợp chất tạo thành ở đó kim loại có hoá trị cao:
2Fe + 3Cl
2
 →
0
t
2FeCl
3
− Với phi kim khác (yếu hơn) phải đun nóng :
Zn + S
 →
0
t
ZnS
c) Phản ứng với hiđro:
Kim loại kiềm và kiềm thổ phản ứng tạo hợp chất hiđrua kim loại dạng muối, ở đó số oxi hoá
của H là -1
2Na + H
2
-> 2NaH
d) Phản ứng với nước:
− Ở t
o
thường, chỉ có các kim loại kiềm, kiềm thổ phản ứng được với nước tạo thành dung

2
.
− Muối tạo thành phải tan
Mg + 2HCl -> MgCl
2
+ H
2
↑
g) Với axit HNO
3
, H
2
SO
4
đặc nóng:
Trừ Au và Pt, còn hầu hết các kim loại tác dụng được với HNO
3
(đặc hoặc loãng), H
2
SO
4
(đặc, nóng),
− Với HNO
3
đặc:
(Khí duy nhất bay ra là NO
2
màu nâu).
Mg + 4HNO
3 đ, n

loãng: Tuỳ theo độ mạnh của kim loại và độ loãng của axit, sản phẩm khí bay ra
có thể là N
2,
N
2
O, NO. Đối với kim loại mạnh và axit rất loãng, sản phẩm là NH
4
NO
3
.
Hệ thống bài tập kim loại GV: Đồng Đức Thiện
Ví dụ:
8Na + 10HNO
3 đ, n

 →
0
t
8NaNO
3
+ NH
4
NO
3
+ 3H
2
O
4Mg + 10HNO
3 đ, n


2
SO
4
đ.n → muối + (H
2
S, S, SO
2
) + H
2
O.
Tuỳ theo độ mạnh của kim loại mà sản phẩm của sự khử S
+6
(trong H
2
SO
4
) có thể là H
2
S, S
hay SO
2
.
Kim loại càng mạnh thì S
+6
bị khử về số oxi hoá càng thấp.
Ví dụ:
8Na + 5H
2
SO
4 đ, n


 →
0
t
CuSO
4
+ SO
2
+ 2H
2
O
Chú ý: Al và Fe bị thụ động hoá trong H
2
SO
4
đặc, nguội và HNO
3
đặc, nguội
h) Phản ứng với kiềm: Một số kim loại đứng trước H
2
mà hợp chất hiđroxit của nó có tính
lưỡng tính có thể phản ứng với kiềm mạnh.
Ví dụ như Be, Zn, Al:
Al + NaOH + H
2
O -> NaAlO
2
+ 3/2H
2
↑

2
O
3
+ 3Ni
Phương pháp này thường được dùng để điều chế các kim loại khó nóng chảy như Cr, Mn,
Fe… và được ứng dụng nhiều trong kỹ thuật hàn kim loại (đường ray xe lửa,...).
2. Dãy thế điện hoá của kim loại
a. Cặp oxi hoá - khử của kim loại
Giữa kim loại M và ion kim loại M
n+
tồn tại một cân bằng:
M
+n
+ ne M
0
Trong những điều kiện nhất định, cân bằng đó có thể xảy ra theo 1 chiều xác định. Dạng oxi
hoá và dạng khử của cùng một nguyên tố tạo thành cặp oxi hoá - khử (oxh/kh) của nguyên tố đó.
Ví dụ:
Các cặp oxi hoá - khử : Fe
2+
/Fe, Cu
2+
/Cu, Al
3+
/Al.
b. Điện thế oxi hoá - khử:
Tính oxi hóa của kim loại tăng dần:
Dạng oxi hóa: K
+
Na

c. Ý nghĩa của dãy thế điện hoá của kim loại
- Dự đoán chiều phản ứng giữa 2 cặp oxh - kh:
Khi cho 2 cặp oxh - kh gặp nhau, dạng oxi hóa mạnh nhất sẽ tác dụng với dạng khử mạnh
nhất tạo thành dạng oxi hóa yếu hơn và dạng khử yếu hơn:
Ví dụ: Có 2 cặp oxh - kh : Zn
2+
/Zn và Fe
2+
/Fe phản ứng:
Zn + Fe
2+
-> Zn
2+
+ Fe
0
Có 2 cặp oxh - kh: Zn
2+
/Zn và Cu
2+
/Cu phản ứng:
Hệ thống bài tập kim loại GV: Đồng Đức Thiện
Zn + Cu
2+
-> Zn
2+
+ Cu
0
- Những kim loại đứng trước H đẩy được hiđro ra khỏi dung dịch axit.
Ví dụ: Fe + H
2

− Không phát sinh dòng điện.
− Nhiệt độ càng cao thì tốc độ ăn mòn càng nhanh.
Sự ăn mòn hoá học thường xảy ra ở:
− Những thiết bị của lò đốt.
− Những chi tiết của động cơ đốt trong.
− Những thiết bị tiếp xúc với hơi nước ở nhiệt độ cao.
Ví dụ:
3Fe + 4H
2
O
 →
0
t
Fe
3
O
4
+ 4H
2
↑
Cu + Cl
2

 →
0
t
CuCl
2
Bản chất của ăn mòn hoá học là quá trình oxi hoá - khử, trong đó các electron của kim loại
chuyển trực tiếp sang môi trường tác dụng:

động hơn là cực âm, Cu là cực dương.
− Ở cực âm (Fe): Fe bị oxi hoá và bị ăn mòn.
Fe – 2e -> Fe
2+
Ion Fe
2+
tan vào môi trường điện li, trên sắt dư e. Các e
dư này chạy sang Cu (để giảm bớt sự chênh lệch điện tích
âm giữa thanh sắt và đồng).
− Ở cực dương(Cu): Xảy ra quá trình khử ion H
+
và O
2

2H
+
+ 2e -> H
2
O
2
+ H
2
O + 4e -> 4OH
-
Sau đó xảy ra quá trình tạo thành gỉ sắt:
Fe
2+
+ 2OH
-
-> Fe(OH)

Các điều kiện cần và đủ để xảy ra hiện tượng ăn mòn điện hóa:
- Các điện cực phải khác chất nhau : có thể là cặp kim loại khác nhau, cặp kim loại - phi
kim (C), cặp kim loại - hợp chất hóa học (xêmentit Fe
3
C). Trong đó kim loại có tính khử mạnh
sẽ là cực âm. Như vậy, kim loại nguyên chất khó bị ăn mòn.
- Các điện cực phải tiếp xúc với nhau (trực tiếp hoặc gián tiếp qua dây dẫn).
- Các điện cực cùng tiếp xúc với một dung dịch điện li.
b. Cách chống ăn mòn kim loại:
+ Cách li kim loại với môi trường: Dùng những chất bền với môi trường phủ lên bề mặt kim
loại:
− Các loại sơn chống gỉ, vecni, dầu mỡ, tráng men, phủ hợp chất polime.
− Mạ một số kim loại bền như crom, niken, đồng, kẽm, thiếc lên bề mặt kim loại cần bảo
vệ.
+ Dùng hợp kim chống gỉ (hợp kim inox): Chế tạo những hợp kim không gỉ trong môi trường
không khí, môi trường hoá chất.
+ Dùng chất chống ăn mòn (chất kìm hãm): Chất chống ăn mòn làm bề mặt kim loại trở nên
thụ động (trơ) đối với môi trường ăn mòn.
+ Dùng phương pháp điện hóa: Nối kim loại cần bảo vệ với 1 tấm kim loại khác có tính khử
mạnh hơn. Ví dụ, để bảo vệ vỏ tàu biển bằng thép, người ta gắn vào vỏ tàu (phần chìm trong
nước biển) 1 tấm kẽm. Khi tàu hoạt động, tấm kẽm bị ăn mòn dần, vỏ tàu được bảo vệ. Sau một
thời gian người ta thay tấm kẽm khác.
5. Hợp chất của kim loại
a. Oxit M
x
O
y
+ Đều là tinh thể.
+ Tác dụng với H
2

2
O
+ Tác dụng với oxit axit. Chỉ có oxit của các kim loại mạnh phản ứng được.
CaO + CO
2
-> CaCO
3
+ Tác dụng với kiềm: Các oxit axit và các oxit lưỡng tính phản ứng được.
Al
2
O
3
+ 2NaOH -> 2NaAlO
2
+ H
2
O
Mn
2
O
7
+ 2KOH -> 2KMnO
4
+ H
2
O
b. Hiđroxit
Hiđroxit là hợp chất tương ứng với sản phẩm kết hợp oxit và H
2
O. Hiđroxit có thể có tính

2
O
7
,
H
2
MnO
4
, HMnO
4
.
+ Tính axit - bazơ:
Phần lớn có tính bazơ, một số có tính lưỡng tính (như Be(OH)
2
, Zn(OH)
2
, Al(OH)
3
, Sn(OH)
2
,
…), một số là axit (H
2
CrO
4
, H
2
Cr
2
O

, BaSO
4,
PbSO
4
, Ag
2
SO
4
.
− Muối clorua của các kim loại: phần lớn dễ tan, trừ AgCl, PbCl
2
, CuCl, Hg
2
Cl
2
, …
− Muối cacbonat của các kim loại: phần lớn khó tan, trừ cacbonat của kim loại kiềm và
amoni.
− Muối cacbonat axit: nói chung tan tốt hơn muối cacbonat trung tính (trừ cacbonat axit
của kim loại kiềm).
*Tính oxi hoá - khử của muối:
− Một số muối có số oxi hoá thấp của kim loại kém bền, có tính khử.
FeCl
2
+ 3/2Cl
2
-> FeCl
3
− Một số muối của kim loại yếu, hoặc có số oxi hoá cao của kim loại thì kém bền, có tính
oxi hoá hoặc dễ bị phân huỷ:

A. Na − K − Cs − Rb − Li. B. Cs − Rb − K − Na − Li.
C. Li − Na − K − Rb − Cs. D. K − Li − Na − Rb − Cs.
Câu 7: Cho phản ứng : M + HNO
3
M(NO
3
)
3
+ N
2
+ H
2
O
Hệ số cân bằng của các phương trình phản ứng trên là :
A. 10 , 36 , 10 , 3 , 18 B. 4 , 10 , 4 , 1 , 5 C. 8 , 30 , 8 , 3 , 15 D. 5 , 12 , 5 , 1 , 6
Câu 8: Có 6 dung dịch đựng trong 6 lọ bị mất nhãn là (NH
4
)
2
SO
4
, NH
4
Cl, MgCl
2
, AlCl
3
, FeCl
2
, FeCl

lượng Ag ban đầu?
A. Cu(NO
3
)
2
B.

Fe(NO
3
)
3
C.

AgNO
3
D.

Fe(NO
3
)
2
Câu 11: Cho 3 phản ứng: 2Al + Fe
2
O
3
Al
2
O
3
+ 2Fe

6
4s
2

A. Fe B. Cu C. Al D. Zn
Câu 14: Xét các phản ứng sau đây :
AgNO
3
+ Fe(NO
3
)
2
Fe(NO
3
)
3
+ Ag
Cu + 2AgNO
3
Cu(NO
3
)
2
+ 2Ag
Hãy chọn sự biến đổi tính khử nào đúng của kim loại và các ion trong các trường hợp sau :
A). Ag < Fe
2+
< Cu < Fe B). Ag > Fe
2+
> Cu > Fe

)
2
và HNO
3
dư D. Cả A, B, C đều đúng
Câu 16: Cho phản ứng: Al + HNO
3
Al(NO
3
)
3
+ N
2
O + H
2
O, hệ số cân bằng của phản ứng lần
lượt là:
A). 8, 6, 8, 3, 15 B). 8, 6, 8, 6, 15 C). 8, 6, 8, 3, 1D). 8, 30, 8, 3, 15
Câu 17: Cho các phản ứng:
X + HCl B + H
2
↑
B + NaOH vừa đủ C ↓ + ……
C + KOH dung dịch A + ………
Dung dịch A + HCl vừa đủ C ↓ + …….
X là kim loại :
Hệ thống bài tập kim loại GV: Đồng Đức Thiện
A. Zn hoặc Al B. Zn C. Al D. Fe
I. 2. Bài toán
Câu 18: Hòa tan hoàn toàn một kim loại hóa trị 2 có khối lượng 1,44g vào 250 ml dd H

A. 5,6 gam B, 0,056gam C. 0,56gam D. phương án khác.
Câu 23: Hoà tan 10,0 gam hỗn hợp hai kim loại trong HCl dư thấy tạo ra 2,24lít khí H
2
(đktc). Cô cạn
dung dịch sau phản ứng thu được m gam muối khan. Giá trị của m là:
A. 1,17 gam B. 17,1 gam C. 3,42gam D. 34,2 gam
Câu 24: hoà tan a gam Al trong dung dịch HNO
3
loãng thu được 0,896 lít hỗn hợp khíX gồm N
2
O và
NO (đktc). Tỷ khối hơi của X so với H
2
bằng 18,5. Tìm giá trị của a?
A. 1,98 gam B. 1,89gam C. 18,9 gam D. 19,8gam
Câu 25: Hoà tan 7,8 gam hỗn hợp Al và Mg bằng dung dịch HCl dư. Sau phản ứng khối lượng dung
dịch axit tăng 7 gam. Khối lượng Al và Mg trong hỗn hợp ban đầu lần lượt là:
A. 5,4 – 2,4gam B. 2,7 – 1,2gam C. 5,8 – 3,6 gam D. 1,2 – 2,4 gam
Câu 26: Mg + H
2
SO
4đ
 MgSO
4
+ H
2
S + H
2
O
Hệ số phương trình lần lượt là:

Fe(NO
3
)
3
+ Ag
4. 2FeCl
3
+ 3Na
2
CO
3
Fe
2
(CO
3
)
3
↓ + 6NaCl
5. Zn + 2FeCl
3
ZnCl
2
+ 2FeCl
2
6. 3Fe dư + 8HNO
3
loãng 3Fe(NO
3
)
2

B. Chỉ có Cu
2+
, Pt
2+
C. ch ỉ có Al
3+
D. Chỉ có Al
3+
, Zn
2+
Câu 6: Xe
́
t pha
̉
n ư
́
ng : Cu + 2Ag
+

→
Cu
2+
+ 2Ag
Châ
́
t bị khử la
̀
: A. Cu B. Ag
+
C. Cu

2
2) Cu + Hg
2+
→
Cu
2+
+ Hg 3) Zn + Cu
2+
→
Zn
2+
+ Cu
Phản ứng nào xảy ra theo chiều thuận ?
A.Chỉ có 2, 3 B.Chỉ có 1 C.Chỉ có 2 D.Chỉ có 3
Câu 9: Tính oxi hoá của các ion kim loại tăng theo thứ tự:
A. Fe
2+
, Zn
2+
, Cu
2+
, Mn
2+
B. Zn
2+
, Fe
2+
, Mn
2+
, Cu

, Cu(NO
3
)
2
. Mn sẽ khử được ion
A. Ag
+
, Cu
2+
B. Ag
+
, Zn
2+
C. Zn
2+
,Cu
2+
D. Ag
+
, Zn
2+
, Cu
2+
Câu 12: Có dd FeSO
4
lẫn tạp chất là CuSO
4
. Để có thể loại bỏ được tạp chất người ta đã dùng phương
pháp hóa học đơn giản:
A. Dùng Zn để khử ion Cu

3
, Pb(NO
3
)
2
c/ ZnCl
2
, Pb(NO
3
)
2
d/ CuSO
4
, Pb(NO
3
)
2
Câu 14: Có một dung dịch FeSO
4
bị lẫn tạp chất CuSO
4
, muốn thu được dd FeSO
4
tinh chất phải dùng:
a/ bột Mg dư rồi lọc b/ bột Cu dư rồi lọc c/ Ag dư rồi bột lọc d/ bột Fe dư rồi lọc .
Câu 15: Nhận định 2 phản ứng sau: Cu + 2 FeCl
3

 →
CuCl

a/ Al, Fe, Ni, Cu đều có thể tan trong dd FeCl
3
b/ Ag có thể tan trong dd Fe(NO
3
)
3
c/ Ag có thể khử Cu
2+
thành Cu d/ Fe
3+
có thể oxi hóa Ag
+
thành Ag
Câu 17: Để làm sạch một mẫu bạc có lẫn Fe, Cu có thể ngâm mẫu bạc này vào 1 lượng dư dd:
a/ FeCl
3
b/ AgNO
3
c/ a,b đúng d/ a,b đều sai
Câu 18: Phản ứng nào sau đây không thể xảy ra trong dung dịch :
a/ Ag + Cu
2+
b/ Fe + Fe
2+
c/ Fe
3+
+ Cu d/ a,b đúng
Câu 19: Kim loại nào khó bị oxi hóa nhất
a/ K b/ Au c/ Na d/ Pt
Câu 20: Ion kim loại nào có tính oxi hóa yếu nhất

4
,X
2
b/ X
3
,X
4
c/ X
1
,X
2
,X
3
,X
4
d/ X
2
,X
3
Câu 22: Các hỗn hợp chất nào sau đây không tồn tại trong cùng một dung dịch :
a/ Fe(NO
3
)
3
và AgNO
3
b/ Fe(NO
3
)
2