Đang tải... (xem toàn văn)
Câu 1: 1. Vận dụng thuyết khí electron để giải thích tính chất vật lí của kim loại? ( tính dẻo, tính dẫn điện, tính dẫn nhiệt, tính ánh kim) Trả lời Tính dẻo : Khi tác dụng cơ học đủ mạnh lên kim loại, nó bị biến dạng. Sự biến dạng này là do các lớp mạng tinh thể kim loại trượt lên nhau. Nhưng các lớp mạng tinh thể này không tách rời nhau mà vẫn liên kết với nhau nhờ các electron tự luôn luôn di chuyển qua lại giữa các lớp màng tinh thể. Do vậy, kim loại có tính dẻo Những kim loại có tính dẻo hơn cả là Au, Al, Cu, Ag, Sn,… Người ta có thể dát được những lá vàng mỏng tới 120 micrô (1 micrô =11000 mm) và ánh sáng có thể đi qua được. Tính dẫn điện: Kim loại có tính dẫn điện Những kim loại khác nhau có tính dẫn điện khác nhau là do mật độ electron tự do của chúng không giống nhau. + Kim loại có tính dẫn điện tốt nhất là Ag, sau đó đến Cu, Al, Fe,… + Kim loại nào dẫn điện tốt thường dẫn nhiệt tốt Tính dẫn nhiệt: Đốt nóng một đây kim loại, những electron tự do ở đây di chuyển nhanh hơn. Trong quá trình chuyển động, những electron này truyền năng lượng cho các ion dương ở vùng có nhiệt độ thấp hơn, vì vậy kim loại dẫn nhiệt được. Nói chung những kim loại nào dẫn điện thì dẫn nhiệt tốt. Những kim loại khác nhau có khả năng dẫn nhiệt không giống nhau. Thí dụ tính dẫn nhiệt của các kim loại giảm theo thứ tự Ag, Cu, Al, Zn, Fe,… Kim loại nào dẫn điện tốt thường dẫn nhiệt tốt Tính ánh kim: Hầu hết kim loại đều có ánh kim, vì các electron tự do trong kim loại đã phản xạ tốt những tia sáng có bước sóng mà mắt ta có thể nhìn thấy được. Một số kim loại được dùng làm đồ trang sức và các vật dụng trang trí khác. 2. Anh (chị) hãy xây dựng thí nghiệm để có thể chứng minh tính dẫn điện của Cu tốt hơn của Fe.
TRƯỜNG ĐHTĐ HÀ NỘI BÀI THI KẾT THÚC HỌC PHẦN (Hình thức thi: Viết – 90 phút) Học phần: Hố học vô Ngày thi : 25/5/2022 Bài làm Câu 1: Vận dụng thuyết khí electron để giải thích tính chất vật lí của kim loại? ( tính dẻo, tính dẫn điện, tính dẫn nhiệt, tính ánh kim) Trả lời * Tính dẻo : - Khi tác dụng học đủ mạnh lên kim loại, bị biến dạng Sự biến dạng lớp mạng tinh thể kim loại trượt lên Nhưng lớp mạng tinh thể không tách rời mà liên kết với nhờ electron tự luôn di chuyển qua lại lớp màng tinh thể Do vậy, kim loại có tính dẻo - Những kim loại có tính dẻo Au, Al, Cu, Ag, Sn,… Người ta dát vàng mỏng tới 1/20 micrô (1 micrô =1/1000 mm) ánh sáng qua * Tính dẫn điện: - Kim loại có tính dẫn điện - Những kim loại khác có tính dẫn điện khác mật độ electron tự chúng không giống + Kim loại có tính dẫn điện tốt Ag, sau đến Cu, Al, Fe,… + Kim loại dẫn điện tốt thường dẫn nhiệt tốt * Tính dẫn nhiệt: - Đốt nóng kim loại, electron tự di chuyển nhanh Trong trình chuyển động, electron truyền lượng cho ion dương vùng có nhiệt độ thấp hơn, kim loại dẫn nhiệt - Nói chung kim loại dẫn điện dẫn nhiệt tốt - Những kim loại khác có khả dẫn nhiệt khơng giống Thí dụ tính dẫn nhiệt kim loại giảm theo thứ tự Ag, Cu, Al, Zn, Fe,… - Kim loại dẫn điện tốt thường dẫn nhiệt tốt * Tính ánh kim: - Hầu hết kim loại có ánh kim, electron tự kim loại phản xạ tốt tia sáng có bước sóng mà mắt ta nhìn thấy - Một số kim loại dùng làm đồ trang sức vật dụng trang trí khác Anh (chị) hãy xây dựng thí nghiệm để có thể chứng minh tính dẫn điện của Cu tốt của Fe Trả lời - Lấy hai dây đồng, sắt có kích thước, mắc vào mạch điện hình vẽ: + Lần 1: Mắc vào điểm A,B dây Cu Điều chỉnh biến trở để vôn kế U1 Đọc số ampe kế I1 + Lần 2: Thay dây Cu dây Fe; điều chỉnh biến trở cho vôn kế U2= U1 Đọc số ampe kế I2 + So sánh I1 I2: I1 < I2 => dây Cu dẫn điện tốt dây Fe Câu 2: Ta có Eopđh = Eo Eo = + 0,8 – 0,76 = 0,04 V Ag o /Ag Zn2+ /Zno Giải thích giai đoạn phản ứng cho Mg dư tác dụng với Fe2(SO4)3 + Giai đoạn 1: Mg phản ứng oxi hóa khử Fe3+ Fe2+ Mgdư + Fe2(SO4)3 → MgSO4 + 2FeSO4 + Giai đoạn 2: Mg đẩy Fe2+ khỏi muối FeSO4 Mgdư + FeSO4 → MgSO4 + Fekết tủa Cho hỗn hợp Fe Mg vào dung dịch AgNO3 phản ứng xảy theo thứ tự: Mg + 2Ag+ → Mg2+ + 2Ag Fe + 2Ag → Fe2+ + 2Ag Sau phản ứng xảy hoàn toàn thu chất rắn Y gồm kim loại Ag Fe dư → ion Ag+ phản ứng hết Câu 3: Hiện tượng: - Lúc đầu có khí sau tạo kết tủa trắng xanh K + H2O → KOH + H2 - K tan dần dung dịch xuất kết tủa màu trắng xanh hóa nâu đỏ ngồi khơng khí Khơng phản ứng với nước trước tạo dung dịch bazo xuất khí H2 KOH + Fe(OH)2 (kt) + K2SO4 Rót vào ống nghiệm khoảng 5ml H2O, thêm vài giọt phenolphtalein Đặt lên giá cho vào ống nghiệm mẩu Mg nhỏ Đun nhẹ ông nghiệm - Hiện tượng + Trước đun nóng: Khơng có tượng + Sau đun nóng: Dung dịch thu có màu hồng nhạt - Giải thích: Mg không phản ứng với nước nhiệt độ thường mà phản ứng đun nóng, tạo dung dịch bazơ yếu nên dung dịch có màu hồng nhạt - Chất điện giải khoáng chất mang điện tích tìm thấy máu Chúng điều chỉnh kiểm sốt cân dịch thể Có chất điện giải natri, kali magiê Ngồi cịn có clorua, bicarbonat, phốt-phát canxi + Natri (Na+) trì cân dịch thể - Natri chất điện giải quan trọng Nếu q nhiều natri (qua mồ hơi) dẫn đến chuột rút, hay hạ natri máu gây biến chứng sức khỏe lớn Natri trì cân dịch thể, trợ giúp chức thần kinh, cân pH máu Đổ mồ hôi khiến thể hao hụt lượng natri nhiều hẳn chất điện giải khác + Kali (K+) ngăn ngừa chuột rút - Kali kết hợp với natri giúp giảm bớt ngăn ngừa chuột rút Kali có nhiều nguồn thực phẩm thể có lượng dự trữ kali cao Khi đổ mồ hôi, lượng kali hao hụt không nhiều natri Một nguyên nhân bệnh thiếu máu thiếu sắt Do đó, bổ sung chất sắt từ thực phẩm làm giảm khả thiếu máu, nuôi dưỡng tế bào tốt Những loại cua biển đồ hải sản có vỏ hàu, sị, trai nguồn thực phẩm giàu sắt Những loại động vật chứa heme-iron loại sắt dễ hấp thu thể không giống non-heme iron (nguồn sắt thực vật) khó hấp thu Chúng biết giúp làm tăng hàm lượng cholesterol tốt làm cho sức khỏe tim mạch tốt Câu 4: Sản xuất Gang nào? a) Nguyên liệu: sản xuất gang quặng sắt, thí dụ quặng manhetit (chứa Fe304), quặng hematit; than cốc (than tinh chế); khơng khí giàu oxi số chất phụ gia khác đá vôi CaCO3,… b) Nguyên tắc: Dùng cacbon oxit khử oxit sắt nhiệt độ cao lị luyện kim c) Q trình: sản xuất gang lò luyện kim (lò cao) – Phản ứng tạo thành khí CO: C + O2 CO2 C + CO2 2CO – Phản ứng khử oxit sắt thành sắt 3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2 Sắt nóng chảy hịa tan cacbon tạo thành gang – Đá vôi bị phân hủy thành CaO, kết hợp vơi SiO2 có quặng tạo thành xỉ CaO + SiO3 CaSiO3 Xỉ nhẹ lên đưa cửa tháo xỉ Đổi = 1000kg Trong gang chứa 95% Fe có: 1000.95 mFe = 100 =950 kg Phương trình phản ứng: Fe2O3 + 3CO 2Fe + CO2 160 kg Fe2O3 tạo 2,56 kg Fe x kg Fe2O3 tạo 950 kg Fe x= 160.950 = 1357,14 kg 112 Hiệu suất đạt 80% nên thực tế khối lượng Fe2O3 cần dung: m Fe2O3 = 1357,14.100 =1696,425 kg 80 Khối lượng quặng hematit chứa 60% Fe2O3 cần dùng : 1696,425.100 =2827,375 kg(2,827 tấn) 60 ... Fe2O3 + 3CO 2Fe + CO2 160 kg Fe2O3 tạo 2, 56 kg Fe x kg Fe2O3 tạo 950 kg Fe x= 160.950 = 1357,14 kg 1 12 Hiệu suất đạt 80% nên thực tế khối lượng Fe2O3 cần dung: m Fe2O3 = 1357,14.100 =1696, 425 ... /Ag Zn2+ /Zno Giải thích giai đoạn phản ứng cho Mg dư tác dụng với Fe2(SO4)3 + Giai đoạn 1: Mg phản ứng oxi hóa khử Fe3+ Fe2+ Mgdư + Fe2(SO4)3 → MgSO4 + 2FeSO4 + Giai đoạn 2: Mg đẩy Fe2+ khỏi... biến trở để vôn kế U1 Đọc số ampe kế I1 + Lần 2: Thay dây Cu dây Fe; điều chỉnh biến trở cho vôn kế U2= U1 Đọc số ampe kế I2 + So sánh I1 I2: I1 < I2 => dây Cu dẫn điện tốt dây Fe Câu 2: Ta có Eopđh