Dạng toán kim loại tác dụng với nước

 DẠNG TOÁN KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI NƯỚC

I.PHƯƠNG PHÁP

Dạng 1: Kim loại tác dụng với nước, xác định kim loại hoặc định lượng bazo, hidro

Một số kim loại kiềm: Na, K, Ba, Ca … tác dụng với H₂O  dd kiềm và H₂

VD:             2Na  +  2H₂O    2NaOH   +  H₂

 Ba   +  2H₂O    Ba(OH)₂  +  H₂

Nhận xét:

- Điểm giống nhau ở các phản ứng trên:  n_{OH trong bazơ} =2

- Nếu lấy hóa trị của kim loại (gọi là a) nhân (số mol kim loại) = 2 số mol H₂

 Có công thức:     

Dạng 2: Kim loại tác dụng với nước, sau đó dung dịch tạo thành được trung hòa bằng dung dịch axit:

H⁺ + OH^- → H₂O

Áp dụng định luật bảo toàn điện tích ta có:

n_H+ = n_OH- = 2n_H2

=>Nếu là axit HCl thì n_Cl- = 2n_H2

Nếu là axit H₂SO₄ thì  = n_H2

Dạng 3: Kim loại tác dụng với nước, sau đó dung dịch tạo thành tác dụng với dung dịch muối

Từ quá trình H₂O → H⁺ + OH^-

Ta có: n_OH- = 2n_H2

Sử dụng các định luật bảo toàn điện tích ta có:

II.BÀI TẬP MẪU

Bài 1. Cho 1,83 gam hỗn hợp 2 kim loai Na và Ba tác dụng với một lượng nước dư, thấy thoát ra 0,448 lít khí H₂ đktc. Tổng khối lượng bazơ sinh ra là:

A. 2,1 g                B. 2,15g               C. 2,51g               D. 2,6g

Giải:

 mol

Cần nhớ rằng các kim loại kiềm khi tác dụng với nước thì n_{OH trong bazơ}=2mà n_{OH trong bazơ}= 2.0,02 = 0,04 mol

             m_bazơ= m_{kim loại} + m_OH = 1,83 + 0,04.17 = 2,51 g.

=>Chọn đáp án B

Bài 2.  Cho 1,67 gam hỗn hợp gồm hai kim loại ở 2 chu kỳ liên tiếp thuộc nhóm IIA tác dụng hết với H₂O (dư), thoát ra 0,672 lít khí H₂ (ở đktc). Hai kim loại đó là (cho Be = 9, Mg = 24, Ca = 40, Sr = 87, Ba = 137)

      A. Be và Mg.           B. Mg và Ca.        C. Sr và Ba.                   D. Ca và Sr.

Giải:

 Vận dụng công thức   n _{kim loại}=

=

=> Chọn đáp án D

Bài 3. Cho 1,24 g hỗn hợp Na và K tác dụng hết với nước, sau phản ứng thu được 1,92 g hỗn hợp 2 bazơ NaOH và KOH. Thể tích khí H₂ sinh ra ở đktc là:

A. 0,224 lít           B. 0,48 lít             C. 0,336 lít           D. 0,448 lít.

Giải:

m_bazơ= m_{kim loại} + m _{gốc OH}  m _{gốc OH}= m_bazơ – m_{kim loại}= 1,92 – 1,24 = 0,68g

n _{gốc OH}= 0,04 mol

Kim loại kiềm khi tác dụng với nước thì n_{OH trong bazơ}=2 

                         hay n_{OH trong bazơ}   .0,04 = 0,02 mol

0,02 .22,4 = 0,448 lít.

=>Chọn đáp án D

Bài 4: Cho hỗn hợp X gồm 2 kim loại kiềm tan hết trong nước tạo ra dung dịch Y và thoát ra 0,12 mol H₂. Thể tích dung dịch H₂SO₄ 2m cần trung hòa dung dịch Y là:

A.120ml               B.60ml                 C.150ml               D.200ml

Giải:

 =  = 0,12 mol

= 0,12/2 = 0,6 (l) = 60 ml

=>Chọn đáp án B

Bài 5: Cho 8,5g hỗn hợp Na và k tác dụng với nước thu được 3,36l khí hidro (đktc) và dung dịch X. Cho X tác dụng vừa đủ với dung dịch Fe₂(SO₄)₃ thu được m(g) kết tủa. Giá

trị của m là:

A.5,35g                B.16,05g              C.10,70g              D.21,40g

Giải:

Ta có: n_OH- = 2n_H2 = 2. = 0,3 mol

 =  = .0,3 = 0,1 mol

= 0,1.107 = 10,7g

=>Chọn đáp án C

III.BÀI TẬP CỦNG CỐ

Bài 1:  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 0,672 lít khí H₂ (ở đktc). Hai kim loại đó là: (cho Li = 7, Na= 23, K = 39; Ca = 40)

A. Li và Na.         B. Li và K            C. Na và K.                    D. Ca và K

Bài 2: Cho 1,77 g hỗn hợp Ca và Ba tác dụng hết với nước, sau phản ứng thu được 2,27g hỗn hợp 2 bazơ Ca(OH)₂ và Ba(OH)₂.Thể tích khí H₂ sinh ra ở đktc là:

A. 0,224 lít           B. 0,448 lít          C. 0,336 lít           D. 0,48 lít

Bài 3: Cho 0,85 g hỗn hợp 2 kim loại Na và K tác dụng hết với nước, sau phản ứng thu được 0,336 lít khí H₂ (đktc). Tổng khối lượng hiđroxit sinh ra là:

A. 0,48g               B. 1,06g               C. 3,02g               D. 2,54g

Bài 4: Cho một hỗn hợp kim loại Na-Ba tác dụng với nước dư, thu được dung dịch X và 3,36l H₂ (đktc). Thể tích dung dịch axit HCl 2M cần dùng để trung hòa dung dịch X là:

A.150ml               B.75ml                           C.60ml                           D.30ml

Bài 5: Cho hỗn hợp Na, K, Ba tác dụng hết với nước, thu được dung dịch X và 6,72l khí H₂ (đktc). Nếu cho X tác dụng hết với dung dịch Al(NO₃)₃ thì khối lượng kết tủa lớn nhất thu được là:

A.7,8g                  B.15,6g                C.46,8g                D.3,9g

IV.ĐÁP ÁN BÀI TẬP CỦNG CỐ