50 bài tập về kim loại tác dụng với nước (có đáp án 2024) và cách giải

Kim loại tác dụng với nước và cách giải bài tập

A. Lý thuyết và phương pháp giải

- Nước có thể tác dụng với một số kim loại như K, Na, Ca, Ba… ở nhiệt độ thường tạo ra bazơ tương ứng và khí hiđro.

Kim loại + H₂O Bazơ + H₂

- 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.

- Ngoài ra, có thể áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: m_{tham gia} = m_{sản phẩm}

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1:

A. 9,2g

B. 4,6g

C. 2,0g

D. 9,6g

Hướng dẫn giải

$n_{H_2}=\frac{4,48}{22,4}=0,2mol$

$\begin{array}{l}2Na+2H_{2}O\to 2NaOH+H_2\uparrow \\ 0,4\leftarrow 0,2\left(mol\right)\end{array}$

m_Na = 0,4.23 = 9,2 gam

Đáp án A

Ví dụ 2:

A. Ba.

B. Mg.

C. Ca.

D. Sr.

Hướng dẫn giải

$n_{H_2}=\frac{5,6}{22,4}=0,25mol$

$\begin{array}{l}M+2H_{2}O\to M{\left(OH\right)}_2+H_2\uparrow \\ 0,25\leftarrow 0,25\left(mol\right)\end{array}$

$\Rightarrow M_M=\frac{10}{0,25}=40\Rightarrow MlàCanxi\left(Ca\right).$

Đáp án C

Ví dụ 3:

A. 18,75 %.

B. 10,09%.

C. 13,13%.

D. 55,33%.

Hướng dẫn giải

Gọi công thức chung của 2 kim loại kiềm là M

$n_{H_2}=\frac{1,792}{22,4}=0,08\left(mol\right)$

$\begin{array}{l}2M+\text{ 2}{H}_{2}O\to \text{ 2}MOH+H_2\\ 0,16\leftarrow 0,08\left(mol\right)\end{array}$

→ Li (7) < M =21 < K (39)

Gọi số mol của K và Li lần lượt là x và y:

Ta có:

$\begin{array}{c}39x+7y=3,36\\ x+y=0,16\end{array}\iff \begin{array}{c}x=0,07\\ y=0,09\end{array}$

$\%m_{Li}=\frac{0,09.7}{3,36}.100\%=18,75\%$

Đáp án A

C. Bài tập tự luyện

Câu 1:

A. 8,0 g

B. 4,6 g

C. 16 g

D. 9,6g

Hướng dẫn giải

$n_{H_2}=\frac{4,48}{22,4}=0,2mol$

$\begin{array}{l}Ca+2H_{2}O\to Ca{\left(OH\right)}_2+H_2\uparrow \\ 0,2\leftarrow 0,2\left(mol\right)\end{array}$

m_Ca = 0,2.40 = 8 gam

Đáp án A

Câu 2:

A. 54,1%; 45,9%

B. 40%; 60%

C. 46,7%; 53,3%

D. 50%; 50%

Hướng dẫn giải

$\begin{array}{l}2Na+2H_{2}O\to 2NaOH+H_2\\ xx\frac{x}{2}mol\\ 2K+2H_{2}O\to 2KOH+H_2\\ xy\frac{y}{2}mol\end{array}$

Theo bài ra, ta có hệ phương trình:

$\begin{array}{c}23x+39y=0,85\\ \frac{x}{2}+\frac{y}{2}=0,015\end{array}\iff \begin{array}{c}x=0,02\\ y=0,01\end{array}$

$\begin{array}{l}\to m_{Na}=0,02.23=0,46g\\ \%m_{Na}=\frac{0,46}{0,85}.100\%=54,1\%\\ \%m_K=100\%-54,1\%=45,9\%\end{array}$

Đáp án A

Câu 3:

A. Mg.

B. Ba.

C. Ca.

D. Li.

Hướng dẫn giải

$n_{H_2}=\frac{4,48}{22,4}=0,2mol$

$\begin{array}{l}M+2H_{2}O\to M{\left(OH\right)}_2+H_2\uparrow \\ 0,2\leftarrow 0,2\left(mol\right)\end{array}$

$\Rightarrow M_M=\frac{8}{0,2}=40\Rightarrow MlàCa.$

Đáp án C

Câu 4:

A. Na.

B. K.

C. Ca.

D. Li.

Hướng dẫn giải

$n_{H_2}=\frac{1,68}{22,4}=0,075mol$

$\begin{array}{l}2M+2H_{2}O\to 2MOH+H_2\uparrow \\ 0,15\leftarrow 0,075\left(mol\right)\end{array}$

$\Rightarrow M_M=\frac{5,85}{0,15}=39\Rightarrow MlàKali.$

Đáp án B

Câu 5:

A. 0,224 lít

B. 0,48 lít

C. 0,336 lít

D. 0,448 lít

Hướng dẫn giải

$\begin{array}{l}2Na+2H_{2}O\to 2NaOH+H_2\\ xx\frac{x}{2}mol\\ 2K+2H_{2}O\to 2KOH+H_2\\ xy\frac{y}{2}mol\end{array}$

Theo bài ra, ta có hệ phương trình:

$\begin{array}{c}23x+39y=1,24\\ 40x+56y=1,92\end{array}\iff \begin{array}{c}x=0,02\\ y=0,02\end{array}$

$\begin{array}{l}\to n_{H_2}=\frac{x}{2}+\frac{y}{2}=0,1+0,1=0,02mol\\ \to V_{H_2}=0,02.22,4=0,448mol\end{array}$

Đáp án B

Câu 6:

A. 0,224 lít

B. 0,448 lít

C. 0,336 lít

D. 0,48 lít

Hướng dẫn giải

$\begin{array}{l}Ca+2H_{2}O\to Ca{\left(OH\right)}_2+H_2\\ xxxmol\\ Ba+2H_{2}O\to Ba{\left(OH\right)}_2+H_2\\ yyymol\end{array}$

Giải hệ phương trình:

$\begin{array}{c}40x+137y=1,77\\ 74x+171y=2,45\end{array}\Rightarrow \begin{array}{c}x=0,01\\ y=0,01\end{array}$

$\Rightarrow n_{H_2}=x+y=0,02mol$

$\Rightarrow V_{H_2}=0,02.22,4=0,448lit$

Đáp án B

Câu 7:

A. 2,61 g

B. 1,061g

C. 3,19 g

D. 2,541g

Hướng dẫn giải

$n_{H_2}=\frac{0,672}{22,4}=0,03\left(mol\right)$

$\begin{array}{l}Ca+2H_{2}O\to Ca{\left(OH\right)}_2+H_2\\ xxxmol\\ Ba+2H_{2}O\to Ba{\left(OH\right)}_2+H_2\\ yyymol\end{array}$

Theo bài ra, ta có hệ phương trình:

$\begin{array}{c}40x+137y=2,17\\ x+y=0,03\end{array}\Rightarrow \begin{array}{c}x=0,02\\ y=0,01\end{array}$

→m_hiđoxit = 0,02.74 + 0,01.171 = 3,19 gam

Đáp án C

Câu 8:

A. 0,224 lít

B. 0,448 lít

C. 0,336 lít

D. 0,48 lít

Hướng dẫn giải

$\begin{array}{l}2Na+2H_{2}O\to 2NaOH+H_2\\ xx\frac{x}{2}mol\\ 2K+2H_{2}O\to 2KOH+H_2\\ xy\frac{y}{2}mol\end{array}$

Giải hệ phương trình:

$\begin{array}{c}23x+39y=1,01\\ 40x+56y=1,52\end{array}\Rightarrow \begin{array}{c}x=0,01\\ y=0,02\end{array}$

$\Rightarrow n_{H_2}=\frac{x}{2}+\frac{y}{2}=0,015mol$

$\Rightarrow V_{H_2}=0,015.22,4=0,336lit$

Đáp án C

Câu 9:

A. 1,36g

B. 1,06g

C. 3,02g

D. 2,54g

Hướng dẫn giải

$n_{H_2}=\frac{0,336}{22,4}=0,015\left(mol\right)$

$\begin{array}{l}2Na+2H_{2}O\to 2NaOH+H_2\\ xx\frac{x}{2}mol\\ 2K+2H_{2}O\to 2KOH+H_2\\ xy\frac{y}{2}mol\end{array}$

Theo bài ra, ta có hệ phương trình:

$\begin{array}{c}23x+39y=0,85\\ \frac{x}{2}+\frac{y}{2}=0,015\end{array}\iff \begin{array}{c}x=0,02\\ y=0,01\end{array}$

⇒ m_hidoxit = 0,02.40 + 0,01.56 = 1,36 gam

Đáp án A

Câu 10:

A. 4g và 3,9g

B. 2g và 3,9g

C. 3g và 5,85g

D. 4g và 5,85g

Hướng dẫn giải

$n_{H_2}=\frac{3,36}{22,4}=0,15\left(mol\right)$

$\begin{array}{l}2K+2H_{2}O\to 2KOH+H_2\\ a\frac{1}{2}a\\ Ca+2H_{2}O\to Ca{\left(OH\right)}_2+H_2\\ bb\end{array}$

$\begin{array}{c}a+\frac{1}{2}b=0,15\\ 39a+40b=7,9\end{array}\iff \begin{array}{c}a=0,1\\ b=0,1\end{array}$

m_Ca = n.M = 0,1.40 = 4g

m_K = 7,9 - 4 = 3,9g

Đáp án A