Bài tập Khtn 9 Bài 18: Tính chất chung của kim loại (22 bài tập)

Lớp 9 · KHTN Bài 18

Tính Chất Chung Của Kim Loại

Tính chất vật lí, hóa học & ứng dụng của kim loại

1
Tính chất vật lí của kim loại

Trong cuộc sống, kim loại có rất nhiều ứng dụng: vàng làm trang sức, đồng làm lõi dây điện, nhôm làm xoong nồi, sắt - thép dùng trong xây dựng… Sở dĩ kim loại có nhiều ứng dụng như vậy là nhờ chúng có những tính chất vật lí chung đặc trưng.

BỐN TÍNH CHẤT VẬT LÍ CHUNG
Kim loại có tính dẻo, tính dẫn điện, tính dẫn nhiệtánh kim.
Tính dẻo
Kim loại có thể uốn cong, kéo thành sợi, dát mỏng mà không bị gãy vụn.
Ví dụ: nhôm dát thành giấy bọc thực phẩm, vàng dát thành lá mỏng trang trí.
Tính dẫn điện
Kim loại cho dòng điện đi qua.
Đồngnhôm được dùng làm lõi dây dẫn điện vì dẫn điện tốt và rẻ hơn bạc, vàng.
Tính dẫn nhiệt
Kim loại truyền nhiệt tốt.
Nhôm dẫn nhiệt tốt nên dùng làm xoong, nồi, chảo.
Ánh kim
Bề mặt kim loại có vẻ sáng lấp lánh.
Vàng, bạc có ánh kim đẹp nên được dùng làm đồ trang sức.

▸ Một số kim loại có tính chất "nhất"

Đặc điểmKim loại
Dẻo nhấtVàng (Au)
Dẫn điện tốt nhấtBạc (Ag)
Dẫn nhiệt tốt nhấtBạc (Ag)
Nhiệt độ nóng chảy cao nhấtTungsten (W) — dùng làm dây tóc bóng đèn
Nhiệt độ nóng chảy thấp nhấtThủy ngân (Hg) — lỏng ở điều kiện thường
Cứng nhấtChromium (Cr) — mạ chống ăn mòn, chống xước
Nhẹ nhấtLithium (Li)

Ngoài ra, mỗi kim loại còn có những tính chất vật lí riêng như: màu sắc, khối lượng riêng, độ cứng, tính nhiễm từ… Ví dụ: sắt (Fe) có tính nhiễm từ — bị nam châm hút, trong khi nhôm và vàng thì không.

2
Tác dụng của kim loại với phi kim

Kim loại có thể tác dụng với nhiều phi kim như oxygen, chlorine, sulfur… ở điều kiện thích hợp tạo thành oxide hoặc muối.

▸ a) Tác dụng với khí oxygen

Hầu hết các kim loại (trừ Au, Ag, Pt…) khi đốt nóng đều phản ứng với khí $O_2$ tạo thành oxide kim loại:

Một số phản ứng tiêu biểu:
$3Fe + 2O_2 \xrightarrow{t°} Fe_3O_4$
$4Al + 3O_2 \xrightarrow{t°} 2Al_2O_3$
$2Zn + O_2 \xrightarrow{t°} 2ZnO$
$2Cu + O_2 \xrightarrow{t°} 2CuO$

Một số kim loại như Al, Zn, Cr… phản ứng với $O_2$ ngay ở điều kiện thường, tạo lớp oxide mỏng bền vững bảo vệ kim loại bên trong không bị phản ứng tiếp. Đây là lí do đồ vật bằng nhôm rất bền trong không khí.

Vàng (Au) không phản ứng với $O_2$ ở mọi điều kiện → đồ trang sức bằng vàng để lâu vẫn giữ được ánh kim sáng đẹp.

▸ b) Tác dụng với chlorine, sulfur

Kim loại tác dụng với chlorine ($Cl_2$) tạo muối chloride; tác dụng với sulfur ($S$) tạo muối sulfide:

$2Na + Cl_2 \xrightarrow{t°} 2NaCl$
$2Fe + 3Cl_2 \xrightarrow{t°} 2FeCl_3$ (iron(III) chloride)
$Cu + Cl_2 \xrightarrow{t°} CuCl_2$
$Mg + S \xrightarrow{t°} MgS$
$2Al + 3S \xrightarrow{t°} Al_2S_3$
Lưu ý quan trọng về sắt
Khi sắt tác dụng với khí chlorine → muối sắt(III) chloride: $FeCl_3$.
Nhưng sắt tác dụng với HCl → muối sắt(II) chloride: $FeCl_2$.
→ Hai loại muối hoàn toàn khác nhau, phải phân biệt rõ.
3
Tác dụng với nước, dung dịch acid & muối

▸ a) Tác dụng với nước

Dựa trên khả năng phản ứng với nước, có thể chia kim loại thành 3 nhóm:

Mạnh
K, Na, Ca
Tác dụng với $H_2O$ ở nhiệt độ thường → hydroxide + $H_2$↑
Trung bình
Zn, Fe…
Tác dụng với hơi nướcnhiệt độ cao → oxide + $H_2$↑
Yếu
Cu, Ag, Au…
Không tác dụng với $H_2O$ ở mọi điều kiện
Phương trình tiêu biểu:
$2Na + 2H_2O \rightarrow 2NaOH + H_2 \uparrow$
$Ca + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + H_2 \uparrow$
$Zn + H_2O \xrightarrow{t°} ZnO + H_2 \uparrow$
$3Fe + 4H_2O \xrightarrow{t°} Fe_3O_4 + 4H_2 \uparrow$

Phản ứng của kim loại mạnh với nước tỏa rất nhiều nhiệt, có thể gây nổ. Dung dịch sau phản ứng có chứa hydroxide (như $NaOH$, $Ca(OH)_2$) — môi trường base (kiềm), không phải acid.

▸ b) Tác dụng với dung dịch acid (HCl, $H_2SO_4$ loãng)

Một số kim loại phản ứng với dung dịch HCl tạo thành muối và giải phóng khí hydrogen ($H_2$):

Sơ đồ tổng quát
Kim loại + HCl → Muối chloride + $H_2 \uparrow$
$Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2 \uparrow$
$2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2 \uparrow$
$Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2 \uparrow$
$Mg + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2 \uparrow$

Các kim loại Cu, Ag, Aukhông tác dụng với dung dịch HCl, $H_2SO_4$ loãng do hoạt động hóa học yếu.

▸ c) Tác dụng với dung dịch muối

QUY TẮC
Kim loại hoạt động hóa học mạnh hơn có thể đẩy kim loại yếu hơn ra khỏi dung dịch muối, tạo thành muối mới và kim loại mới.
$Fe + CuSO_4 \rightarrow FeSO_4 + Cu \downarrow$
→ Sắt mạnh hơn đồng nên đẩy đồng ra khỏi muối.

Điều kiện để phản ứng xảy ra:

• Kim loại tham gia phải hoạt động mạnh hơn kim loại trong muối.
Không được là kim loại phản ứng với nước (K, Na, Ca…) — vì những kim loại này sẽ phản ứng với nước trong dung dịch trước, không "đẩy" trực tiếp được.

Hiện tượng thí nghiệm Fe + dung dịch CuSO₄
Khi nhúng đinh sắt vào dung dịch $CuSO_4$ màu xanh lam: sau một thời gian, thấy đinh sắt có lớp đồng màu đỏ bám vào, đồng thời màu xanh của dung dịch nhạt dần (do $CuSO_4$ chuyển thành $FeSO_4$ không màu).
4
So sánh nhôm, sắt và vàng

Nhôm (Al), sắt (Fe), vàng (Au) là 3 kim loại quen thuộc. Bảng dưới đây tổng hợp các điểm giống và khác nhau về tính chất vật lí, hóa học của chúng:

Tính chấtNhôm (Al)Sắt (Fe)Vàng (Au)
Màu sắcTrắng bạcTrắng hơi xámVàng lấp lánh
Tính dẻoDẻoCứng, khó dát mỏngRất dẻo
Tính nhiễm từKhôngKhông
Tác dụng $O_2$Có ($Al_2O_3$)Có (bị gỉ sét)Không
Tác dụng HClCó ($AlCl_3$)Có ($FeCl_2$)Không
Tác dụng $Cl_2$Có ($AlCl_3$)Có ($FeCl_3$)Có ($AuCl_3$)
Bền trong không khíBền (lớp $Al_2O_3$ bảo vệ)Kém bền (bị gỉ)Rất bền

▸ Ứng dụng đặc trưng

Nhôm (Al)
Nhẹ, bền, dẫn nhiệt tốt
→ Khung cửa, vỏ máy bay, xoong nồi, giấy bọc thực phẩm, dây dẫn điện.
Sắt (Fe)
Cứng, có tính nhiễm từ
→ Vật liệu xây dựng (cốt thép), khung máy móc, nam châm, lõi máy biến áp.
Vàng (Au)
Bền, ánh kim đẹp
→ Đồ trang sức, vật phẩm có giá trị, dùng trong điện tử cao cấp.
5
Xem đầy đủ lý thuyết & phương pháp giải

Để xem lý thuyết đầy đủ kèm bảng tổng hợp, các dạng bài tập tính toán thường gặp, các phương pháp giải chi tiết và ví dụ minh họa, hãy đọc bài viết bên dưới:

Sau khi đã nắm vững lý thuyết, các em hãy chuyển sang tab Bài Tập để luyện 22 câu bám sát chương trình SGK!

1
Điểm: 0/22
🪙

Cùng luyện bài Tính chất chung của kim loại!

22 câu: 17 trắc nghiệm · 3 đúng/sai · 2 tự luận

💡 Gợi ý
Cô Trần Thị Thanh Thảo

Cô Trần Thị Thanh Thảo

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Khoa Học Tự Nhiên THCS

Trình độ: Cử nhân Sư phạm KHTN, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ Tin học, Ngoại ngữ B1

Kinh nghiệm: 6+ năm kinh nghiệm tại Trường THCS Nguyễn Siêu