Các phương pháp giải bài toán hóa học hữa cơ doc

MgCl2 Bài 18 : Dãy gồm các kim loại chỉ khử được FeIII về FeII trong dung dịch muối là : Bài 19 : Ngâm hỗn hợp hai kim loại gồm Zn, Fe vào dung dịch CuSO4 Sau khi kết thúc phản ứng thuđư

I MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP CHUNG GIẢI BÀI TOÁN

HÓA HỌC HỮU CƠ

1 Phương pháp bảo toàn khối lượng

Ví dụ 1: Cho 15,6 gam hỗn hợp hai ancol đơn chức, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng tác dụng hết với

9,2 gam Na, thu được 24,5 gam chất rắn Hai ancol đó là

A C3H5OH và C4H7OH B C2H5OH và C3H7OH

C C3H7OH và C4H9OH D CH3OH và C2H5OH

(Trích đề thi TSĐH năm 2007 - Khối A)

Đặt công thức chung của 2 ancol đơn chức là: ROH

ROH + Na → RONa + 1

2H2↑ 0,3 0,3 ¬ 0,15

Chất rắn thu được gồm RONa và có thể có Na dư

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:

Ví dụ 2: Cho 3,6 gam axit cacboxylic no, đơn chức X tác dụng hoàn toàn với 500 ml dung dịch gồm

KOH 0,12M và NaOH 0,12M Cô cạn dung dịch thu được 8,28 gam hỗn hợp chất rắn khan Côngthức phân tử của X là

A C2H5COOH B CH3COOH C HCOOH D C3H7COOH

(Trích đề thi TSĐH năm 2008 - Khối B)

Phương trình hoá học dạng ion:

RCOOH + OH − → RCOO + H− 2O

0,06 ¬ 0,06

Ta có nKOH = nNaOH= 0,5×0,12 = 0,06 (mol)

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:

2 Phương pháp bảo toàn mol nguyên tố

Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol một axit cacboxylic đơn chức cần vừa đủ V lít O2 (ở đktc), thuđược 0,3 mol CO2 và 0,2 mol H2O Giá trị của V là

A 8,96 lít B 11,2 lít C 6,72 lít D 4,48 lít

HD Số mol O2 = 0,3 + 0,2/2 – 0,1 = 0,3

Ví dụ 2 Đốt cháy hoàn toàn một thể tích khí thiên nhiên gồm metan, etan, propan bằng oxi không khí

(trong không khí oxi chiếm 20% thể tích), thu được 7,84 lít khí CO2 (đktc) và 9,9 gam H2O Thể tíchkhông khí (ở đktc) nhỏ nhất cần dùng để đốt cháy hoàn toàn lượng khí thiên nhiên trên là

Oxi : n = CO2 + 1/2H2O = 0,35 + ½.0,55 = 0,625 mol

Vkk = 0,625.22,4.5 = 70 lít

3 Phương pháp sử dụng các giá trị trung bình

Ví dụ 1: Cho 4,48 lít hỗn hợp X (ở đktc) gồm hai hiđrocacbon mạch hở lội từ từ qua bình chứa 1,4

lít dung dịch Br2 0,5M Sau khi phản ứng hoàn toàn, số mol Br2 giảm đi một nửa và khối lượng bìnhtăng thêm 6,7 gam Công thức phân tử của hai hiđrocacbon là

C Hn 2n 2 2k+ − + k Br2 → C Hn 2n 2 2k+ − Br2k

0,2 → 0,2 k

Từ phản ứng: nBr2= 0,2 k = 0,35 mol → k = 1,75

M = 14 n + 2 – 2 k =6, 70, 2= 33,5 → n = 2,5

Theo đề bài thì hai hiđrocacbon mạch hở là không no

Vậy hai hiđrocacbon đó là: C2H2 và C4H8

Ví dụ 2 Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp hai ancol no, đơn chức liên tiếp trong dãy đồng đẳng thu

được 3,584 lít CO2 ở đktc và 3,96 gam H2O Giá trị của a và CTCT của các ancol là

A 3,32 gam ; CH3OH và C2H5OH B 4,32 gam ; C2H5OH và C3H7OH

C 2,32 gam ; C3H7OH và C4H9OH D 3,32 gam ; C2H5OH và C3H7OH

Ví dụ 3: Nitro hoá benzen thu được hỗn hợp hai hợp chất nitro X, Y có phân tử khối hơn kém nhau Đốt

cháy hoàn toàn 14,1 gam hỗn hợp X, Y thu được 1,568 lít khí N2 (đktc) Tìm công thức phân tử của X,Y

HD Gọi z là số nhóm -NO2 trung bình trong hai hợp chất X, Y

 − 

 H2O (2)

4 Phương pháp tăng hoặc giảm khối lượng

Ví dụ 1: Cho 5,76 gam axit hữu cơ X đơn chức, mạch hở tác dụng hết với CaCO3 thu được 7,28 gammuối của axit hữu cơ Công thức cấu tạo thu gọn của X là

(Trích đề thi TSCĐ năm 2007 - Khối A, B)

Bài giải

Đặt công thức axit hữu cơ X đơn chức: RCOOH

2RCOOH + CaCO3 → (RCOO)2Ca + CO2↑ + H2O

(2R + 90) gam → (2R + 128) gam

Theo pt hoá học, cứ 2 mol X tạo ra 1 mol muối có khối lượng tăng: 38 gam

Vậy a mol X phản ứng hết có khối lượng tăng: 7,28 – 5,76 = 1,52 (gam)

→ a = 2 1,52

38

× = 0,08 (mol)

Nên M = R + 45 = X 5,76

0, 08 = 72 (g/mol) → R = 27 (C2H3)Công thức cấu tạo của axit X là: CH2=CH-COOH

Ví dụ 2 Oxi hoá m gam X gồm CH3CHO, C2H3CHO, C2H5CHO bằng O2 có xúc tác thích hợp, sản phẩmthu được sau phản ứng gồm ba axit có khối lượng (m + 3,2) gam Cho m gam X tác dụng với lượng dưdung dịch AgNO3 trong NH3 thì thu được a gam kết tủa Ag Giá trị của a là

nhh = nO = 3,2/16 = 0,2 mol nAg = 2.0,2 = 0,4 mol m = 43,2 gam

Ví dụ 3 X là một este no đơn chức, có tỉ khối hơi đối với CH4 là 5,5 Nếu đem đun 2,2 gam este X với

dung dịch NaOH (dư), thu được 2,05 gam muối Công thức cấu tạo thu gọn của X là

A HCOOCH2CH2CH3 B C2H5COOCH3

Đáp án : C

BÀI TẬP MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP CHUNG GIẢI BÀI TOÁN

HÓA HỌC HỮU CƠ Bài 1 Một hỗn hợp hơi gồm CxHy và NH3 có tổng thể tích là 5 lit Đốt hoàn toàn hh này bằng 12 lit O2

dư.Sau p/ứ thu đc 18 lit hh khí N2, CO2, H2O, O2 Ngưng tụ hoàn toàn hơi nước còn lại 10 lít khí Cho 10lít khí này qua KOH dư còn lại 8 lít khí Công thứ CxHy là

A C2H4 B CH4 C C3H6 D C4H6

Bài 2 Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol hỗn hợp A gồm (CH2=CHCH2OH; C2H5CHO; CH3COCH3;

CH3COOCH3) rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy hấp thụ hết vào bình đựng CaO Khối lượng bình đựng CaO tăng lên bao nhiêu gam?

A 5,4 B 13,2 C.37,2 D 18,6

Bài 3 Đun nóng hỗn hợp khí X gồm C2H2 và H2 với xúc tác Ni, sau một thời gian thu được hỗn hợp khí

Y Dẫn toàn bộ hỗn hợp Y lội từ từ qua bình đựng dung dịch brom (dư) thấy khối lượng bình Br2 tăng1,32 gam và còn lại 0,448 lít hỗn hợp khí Z (ở đktc) có tỉ khối so với H2 là 8 Khối lượng của hỗn hợp Xlà:

A 1,68 gam B 1,87 gam C 1, 86 gam D 1,64 gam

Bài 4 Khi crackinh hoàn toàn một thể tích ankan X thu được ba thể tích hỗn hợp Y (các thể tích

khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất); tỉ khối của Y so với H2 bằng 12 Công thức phân tử của Xlà

Bài 5 Đun nóng hỗn hợp gồm hai rượu (ancol) đơn chức, mạch hở, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng

với H2SO4 đặc ở 140oC Sau khi các phản ứng kết thúc, thu được 6 gam hỗn hợp gồm ba ete và 1,8gam nước Công thức phân tử của hai rượu trên là

Bài 6 Hiđro hoá hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm hai anđehit no, đơn chức, mạch hở, kế tiếp nhau

trong dãy đồng đẳng thu được (m + 1) gam hỗn hợp hai ancol Mặt khác, khi đốt cháy hoàn toàn cũng mgam X thì cần vừa đủ 17,92 lít khí O2 (ở đktc) Giá trị của m là

Bài 7 Cho 1,24 gam hỗn hợp 4 rượu đơn chức tác dụng vừa đủ với Na thấy thoát ra V ml H2 (đktc) và 1,90 gam muối Tính V

A.112 ml B 224 ml C 336 ml D 448 ml

ĐÁP ÁN BÀI TẬP MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP CHUNG GIẢI BÀI TOÁN

HÓA HỌC HỮU CƠ

Câu 2 Fe tác dụng được với dung dịch CuCl2 tạo ra Cu và FeCl2 Cu tác dụng được với dung dịch FeCl3

tạo ra FeCl2 và CuCl2 Tính oxi hoá của các ion kim loại tăng theo chiều:

A Cu, Zn, Fe, Mg B Cu, Fe, Zn, Mg

C Fe, Zn, Cu, Mg D Mg, Zn, Fe, Cu

Câu 7 Cho các cặp oxi hoá-khử : Fe2+.Fe, Zn2+.Zn, Cu2+.Cu, Pb2+.Pb Có thể lập được bao nhiêu cặp pin điện hoá từ các cặp oxi hoá-khử trên ?

Câu 8 Cho các dung dịch : CuSO4, FeCl3, FeCl2, KCl, ZnSO4, AgNO3 Những dung dịch tác dụng đượcvới kim loại Zn là

A CuSO4, FeCl3, FeCl2, KCl B CuSO4, FeCl3, ZnSO4, AgNO3

C CuSO4, FeCl2, KCl, AgNO3 D CuSO4, FeCl3, FeCl2, AgNO3

Câu 9 Kim loại X tác dụng với dung dịch muối sắt (III) tạo ra kim loại Fe X có thể là

Câu 10 Ngâm bột Fe vào các dung dịch muối riêng biệt Fe3+, Zn2+, Cu2+, Pb2+, Mg2+, Ag+ Số phản ứng xảy ra là

A 4 B.5 C 3 D 6

Câu 11 Cho hỗn hợp bột Mg và Zn vào dung dịch chứa Cu(NO3)2 và AgNO3

Sau phản ứng thu được 2 kim loại, dung dịch gồm 3 muối là

A Zn(NO3)2, AgNO3 vàMg(NO3)2 B Mg(NO3)2, Cu(NO3)2 và AgNO3

C Mg(NO3)2, Zn(NO3)2 và Cu(NO3)2 D Zn(NO3)2, Cu(NO3)2 và AgNO3

Câu 12 Cho hỗn hợp bột Zn và Al vào dung dịch chứa Cu(NO3)2 và AgNO3

Sau phản ứng thu được 3 kim loại và dung dịch gồm 2 muối là

A Zn(NO3)2 và AgNO3 B Zn(NO3)2 và Cu(NO3)2

C Zn(NO3)2 và Al(NO3)3 D Al(NO3)3 và AgNO3

Câu 13 Chọn các phản ứng sai trong số các phản ứng cho sau đây :

1 2Al + 3MgSO4→ Al2(SO4)3 + 3Mg

2 Al + 6HNO3 đặc, nguội→ Al(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O

3 2Al + 6H2O hoãn hoáng Al - Hg→ 2Al(OH)3 + 3H2

Nhận xét nào sau đây sai ?

A Tính khử của Fe mạnh hơn Cu B Tính oxi hóa của Fe3+ mạnh hơn Cu2+

C Tính oxi hóa của Fe2+ yếu hơn Cu2+ D Tính khử của Cu yếu hơn Fe2+

Bài 15 : Dãy gồm các ion xếp theo chiều tăng dần tính oxi hóa là :

A Zn2+, Cu2+, Fe2+, Ag+ B Zn2+, Cu2+, Fe2+, Ag+

C Zn2+, Fe2+, Cu2+, Ag+ D Fe2+, Zn2+, Cu2+, Ag+

Bài 16 : Biết thứ tự của các cặp oxi hóa - khử trong dãy điện hóa được sắp xếp theo chiều tăng dần tính

oxi hóa của các ion là : Ag+/Ag, Fe3+/Fe2+, Cu2+/Cu, Fe2+/Fe Cặp chất nào sau đây không xảy ra phản

ứng hóa học ?

A Ag+ + Fe2+ B Ag+ + Cu C Cu + Fe3+ D Cu2+ + Fe2+

Bài 17: Khối lượng thanh sắt giảm đi trong trường hợp nhúng vào dung dịch nào sau đây ?

A Fe2(SO4)3 B CuSO4 C AgNO3 D MgCl2

Bài 18 : Dãy gồm các kim loại chỉ khử được Fe(III) về Fe(II) trong dung dịch muối là :

Bài 19 : Ngâm hỗn hợp hai kim loại gồm Zn, Fe vào dung dịch CuSO4 Sau khi kết thúc phản ứng thuđược chất rắn X gồm hai kim loại và dung dịch Y Kết luận nào sau đây đúng ?

A X gồm Zn, Cu B Y gồm FeSO4, CuSO4

C Y gồm ZnSO4, CuSO4 D X gồm Fe, Cu

Bài 20 : Ngâm bột sắt vào dung dịch gồm Cu(NO3)2 và AgNO3 Kết thúc phản ứng thu được dung dịch

X gồm hai muối và chất rắn Y gồm hai kim loại Kết luận nào sau đây đúng ?

A X gồm Fe(NO3)2, Cu(NO3)2 B X gồm Fe(NO3)2, Fe(NO3)3.

Bài 21 : Cho hợp kim Al, Mg, Ag vào dung dịch CuCl2 Sau phản ứng thu được hỗn hợp 3 kim loại là

A Cu, Al, Mg B Ag, Mg, Cu C Al, Cu, Ag D Al, Ag, Mg

Bài 22 : Cho hỗn hợp bột Al, Fe vào dung dịch chứa Cu(NO3)2 và AgNO3 Sau khi các phản ứng xảy rahoàn toàn, thu được hỗn hợp rắn gồm ba kim loại là

A Fe, Cu, Ag B Al, Cu, Ag C Al, Fe, Cu D Al, Fe, Ag.

Bài 23: Trong số các kim loại Mg, Fe, Cu, kim loại có thể đẩy Fe ra khỏi dung dịch Fe(NO3)3 là

Bài 24 : Cho hỗn hợp gồm Fe và Zn vào dung dịch AgNO3 đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn,thu được dung dịch X gồm hai muối và chất rắn Y gồm hai kim loại Hai muối trong X là

A Fe(NO3)3 và Zn(NO3)2 B Zn(NO3)2 và Fe(NO3)2

C AgNO3 và Zn(NO3)2 D Fe(NO3)2 và AgNO3

ĐÁP ÁN BÀI TẬP DÃY ĐIỆN HÓA CỦA KIM LOẠI

Pin điện hóa và ăn mòn kim loại

I Pin điện hóa

1 Cấu tạo và hoạt động

- Kim loại mạnh làm điện cực âm (anot) và bị ăn mòn.

- Kim loại có tính khử yếu hơn được bảo vệ

- Cầu muối có tác dụng trung hòa dung dịch

2 Tính suất điện động của pin điện hóa

Epin = Ecatot – Eanot = Emax - Emin

II Ăn mòn kim loại

Sự ăn mòn kim loại là sự phá huỷ kim loại hoặc hợp kim do tác dụng của các chất trong môi trường xung quanh Đó là một quá trình hoá học hoặc quá trình điện hoá trong đó kim loại bị oxi hoá thành ion

Máy móc dùng trong các nhà máy hoá chất, những thiết bị của lò đốt, nồi hơi, các chi tiết của động

cơ đốt trong bị ăn mòn do tác dụng trực tiếp với các hoá chất hoặc với hơi nước ở nhiệt độ cao Nhiệt độ càng cao, kim loại bị ăn mòn càng nhanh

2 Ăn mòn điện hoá

Ăn mòn điện hoá là quá trình oxi hoá - khử, trong đó kim loại bị ăn mòn do tác

dụng của dung dịch chất điện li và tạo nên dòng electron chuyển dời từ cực âm

đến cực dương.

a) Thí nghiệm ăn mòn điện hoá

Nhúng thanh kẽm và thanh đồng không tiếp xúc với nhau vào cốc đựng dung dịch

H2SO4 loãng Nối thanh kẽm với thanh đồng bằng dây dẫn cho đi qua một vôn kế

Kim vôn kế quay, chứng tỏ có dòng điện chạy qua Thanh Zn bị mòn dần, ở thanh

Cu có bọt khí thoát ra

Giải thích : Ở điện cực âm (anot), kẽm bị ăn mòn theo phản ứng :

Zn → Zn2+ + 2eIon Zn2+ đi vào dung dịch, còn electron theo dây dẫn sang điện cực đồng

Ở điện cực dương (catot), ion H+ của dung dịch H2SO4 nhận electron biến thành nguyên tử H rồi thành phân tử H2 thoát ra :

2H+ + 2e → H2↑

b) Cơ chế ăn mòn điện hóa sắt (hợp kim sắt trong không khí ẩm)

Lấy sự ăn mòn sắt làm thí dụ Trong không khí ẩm, trên bề mặt của sắt

luôn có một lớp nước rất mỏng đã hoà tan O2 và khí CO2 trong khí

quyển, tạo thành một dung dịch chất điện li Sắt và các tạp chất (chủ yếu

là cacbon) cùng tiếp xúc với dung dịch đó tạo nên vô số pin rất nhỏ mà sắt là anot và cacbon là catot

Tại anot, sắt bị oxi hoá thành ion Fe2+ : Fe → Fe2+ + 2e

Các electron được giải phóng chuyển dịch đến catot

Tại vùng catôt, O2 hoà tan trong nước bị khử thành ion hiđroxit : O2 + 2H2O + 4e → 4OH−

Các ion Fe2+ di chuyển từ vùng anot qua dung dịch điện li đến vùng catot và kết hợp với ion OH− để tạo thành sắt (II) hiđroxit Sắt(II) hiđroxit tiếp tục bị oxi hoá bởi oxi của không khí thành sắt (III) hiđroxit, chất này lại phân huỷ thành sắt II oxit

Gỉ sắt màu đỏ nâu, có thành phần chính là Fe2O3.xH2O

c) Điều kiện xảy ra sự ăn mòn điện hoá

 Các điện cực phải khác chất nhau, có thể là cặp 2 kim loại khác nhau hoặc cặp kim loại với phikim

 Các điện cực phải tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp với nhau qua dây dẫn

 Các điện cực cùng tiếp xúc với dung dịch chất điện li

Thiếu một trong ba điều kiện trên sẽ không xảy ra sự ăn mòn điện hoá

Các diều kiện mô tả ở trên chỉ là tuyệt đối hoá, quá trình ăn mòn điện hoá xảy ra trong tự nhiên

III Chống ăn mòn kim loại

Sự ăn mòn kim loại gây tổn thất to lớn cho nền kinh tế quốc dân Hàng năm chúng ta phải sửa chữa, thay thế nhiều chi tiết của máy móc, thiết bị dùng trong các nhà máy và công trường, các phương tiện giao thông vận tải,

Mỗi năm, lượng sắt, thép bị gỉ chiếm đến gần 1/4 lượng được sản xuất ra Vì vậy, chống ăn mòn kim loại là công việc quan trọng cần phải làm thường xuyên để kéo dài thời gian sử dụng của các máy móc, vật dụng làm bằng kim loại Dưới đây là một vài phương pháp chống ăn mòn kim loại

1 Phương pháp bảo vệ bề mặt

Dùng những chất bền vững đối với môi trường để phủ ngoài mặt những đồ vật bằng kim loại như bôi dầu mỡ, sơn, mạ, tráng men, Sắt tây là sắt được tráng thiếc, tôn là sắt được tráng kẽm Các đồ vật bằng sắt thường được mạ niken hay crom

2 Phương pháp điện hoá

Nối kim loại cần bảo vệ với một kim loại hoạt động hơn để tạo

thành pin điện hoá và kim loại hoạt động hơn bị ăn mòn, kim loại

kia được bảo vệ Thí dụ để bảo vệ vỏ tàu biển làm bằng thép và

vỏ tàu (phần chìm dưới nước), ống thép dẫn nước, dẫn dầu, dẫn

khí đốt ở dưới đất, người ta lắp vào mặt ngoài của thép những khối kẽm Kết quả là kẽm bị nước biển hay dung dịch chất điện li ở trong đất ăn mòn thay cho thép.

PIN ĐIỆN HÓACâu 1 Cho phản ứng : 2Ag+ +Zn → Zn2+ +2Ag Thế điện cực chuẩn của Ag+/Ag và Zn2+/Zn lần lượt bằng 0,8V và - 0,76V Suất điện động của pin điện hoá trên là

Câu 2 Cho các trị số thế điện cực chuẩn:

E0(Ag+/ Ag) = + 0,80 V; E0 (Al3+/Al) = -1,66V;

C 2Al + 3Sn2+ → 2Al3+ + 3Sn ; E0

pđh = 1,8V D 2Al + 3Sn2+ → 2Al3+ + 3Sn ; E0

pđh =1,52V

Câu 4 Cho E0 (Cd2+/Cd) = -0,40V; E0 (Ag+/Ag) = +0,80V Chiều của phản ứng hoá học giữa hai cặp oxihoá-khử Cd2+/Cd với Ag+/Ag và suất điện động chuẩn của pin điện hoá tương ứng là

Câu 5 Khi pin Zn−Cu phóng điện, tại cực dương xảy ra quá trình :

A Oxi hóa Cu thành Cu2+ B Oxi hóa Zn thành Zn2+

C Khử Cu2+ thành Cu D Khử Zn2+ thành Zn

Câu 6 Trong pin điện hóa Zn−Cu, quá trình oxi hóa trong pin là :

A Zn2+ + 2e → Zn. B Zn → Zn2+ + 2e

C Cu2+ + 2e → Cu. D Cu → Cu2+ + 2e

Câu 7 Sau một thời gian pin điện hóa Zn−Cu hoạt động Nhận xét nào sau đây không đúng ?

A Khối lượng cực kẽm giảm, khối lượng cực đồng tăng

A Zn2+, Pb2+, Cu2+, Ag+ B Pb2+, Zn2+, Cu2+, Ag+.

C Zn2+, Cu2+, Pb2+, Ag+ D Pb2+, Zn2+, Ag+, Cu2+

Câu 12: Cho suất điện động chuẩn Eo của các pin điện hoá: Eo(Cu-X) = 0,46V ; Eo(Y-Cu) = 1,1V ;

Eo(Z-Cu) = 0,47V (X, Y, Z là ba kim loại) Dóy cỏc kim loại xếp theo chiều tăng dần tính khử từ tráisang phải là

A Z, Y, Cu, X B X, Cu, Z, Y C Y, Z, Cu, X D X, Cu, Y, Z.

Câu 13: Cho biết phản ứng oxi hoỏ - khử xảy ra trong pin điện hoỏ Fe-Cu:

Câu 14: Cho suất điện động chuẩn của các pin điện hoá: Zn-Cu là 1,1V ; Cu-Ag là 0,46V Biết thế điện

cực chuẩn EoAg Ag+ = +0,8V Thế điện cực chuẩn o 2

E + = +0,34V Trong các pin sau đây, pin nào có suất điện động chuẩn lớn nhất ?

A Pin Zn-Cu B Pin Zn-Pb C Pin Al-Zn D Pin Pb-Cu.

Câu 16 : Một vật bằng sắt tráng thiếc (đó xước sâu tới lớp sắt) tiếp xúc với môi trường chất điện li thì :

A Cả Fe và Sn điều bị ăn mòn B Cả Fe và Sn khụng bị ăn mòn

C Fe bị ăn mòn, Sn khụng bị ăn mòn D Fe bị ăn mòn, Sn khụng bị ăn mòn

Câu 17: Vỏ tàu đi biển (phần chìm dưới nước) thép thường bị gỉ Cơ chế của quá trình ăn mòn ở điện

cực âm và điện cực dương lần lượt là

A thanh X dễ bị ăn mòn nhất B thanh Y dễ bị ăn mòn nhất.

C thanh Z dễ bị ăn mòn nhất D các thanh bị ăn mòn như nhau.

Câu 19: Cho các cặp kim loại nguyên chất tiếp xúc trực tiếp với nhau: Fe và Pb ; Fe và Zn ; Fe và Sn ;

Fe và Ni Khi nhúng các cặp kim loại trên vào dung dịch axit, số cặp kim loại trong đó Fe bị phá huỷtrước là

Câu 20: Cho các hợp kim sau: Cu-Fe (I) ; Zn-Fe (II) ; Fe-C (III) ; Sn-Fe (IV) Khi tiếp xúc với dung

dịch chất điện li thí các hợp kim mà trong đó Fe đều bị ăn mòn trước là

A I, II và IV B I, II và III C I, III và IV D II, III và IV.

Câu 21: Một lá sắt đang tác dụng với dung dịch H2SO4 loóng, nếu thờm vài giọt dung dịch CuSO4 vàothỡ lượng bọt khí H2

A bay ra không đổi B khụng bay ra nữa C bay ra ít hơn D bay ra nhiều hơn.

Câu 22: Có 4 dung dịch riêng biệt: a) HCl, b) CuCl2, c) FeCl3, d) HCl cú lẫn CuCl2 Nhúng vào mỗidung dịch một thanh Fe nguyên chất Số trường hợp xuất hiện ăn mòn điện hoá học là

Câu 23: Tiến hành bốn thí nghiệm sau:

- (1): Nhúng thanh Fe vào dung dịch FeCl3 ; - (2): Nhỳng thanh Fe vào dung dịch CuSO4 ;

- (3): Nhúng thanh Cu vào dung dịch FeCl3 ;

- (4): Cho thanh Fe tiếp xúc với thanh Cu rồi nhúng vào dung dịch HCl

Số trường hợp xuất hiện ăn mòn điện hóa học là

I Nguyên tắc điều chế kim loại

Trong thiên nhiên, chỉ có một số ít kim loại như vàng, platin, tồn tại ở dạng tự do, hầu hết các kim loạicòn lại đều tồn tại ở dạng hợp chất Trong hợp chất, kim loại tồn tại dưới dạng ion dương Mn+

Muốn điều chế kim loại, ta phải khử ion kim loại thành nguyên tử

Vậy : Nguyên tắc điều chế kim loại là khử ion kim loại thành nguyên tử.

Mn+ + ne → M

II Các phương pháp điều chế kim loại

1 Phương pháp nhiệt luyện

Những kim loại có độ hoạt động trung bình như Zn, Fe, Sn, Pb được điều chế bằng phương pháp nhiệt luyện, nghĩa là khử ion kim loại trong hợp chất ở nhiệt độ cao bằng các chất khử thông thường như C,

Fe O + 3CO → 2Fe + 3COPhương pháp này được dùng để sản xuất kim loại trong công nghiệp

Chất khử hay được sử dụng trong công nghiệp là cacbon

2 Phương pháp thuỷ luyện

Cơ sở của phương pháp này là dùng những dung môi thích hợp như dung dịch H2SO4, NaOH, NaCN,

để hoà tan kim loại hoặc hợp chất của kim loại và tách ra khỏi phần không tan có trong quặng Sau đó khử những ion kim loại này bằng kim loại có tính khử mạnh như Fe, Zn,

Thí dụ : Dùng Fe để khử ion Cu2+ trong dung dịch muối đồng

Fe + CuSO4→ FeSO4 + Cu↓

Fe + Cu2+→ Fe2+ + Cu↓Hoặc dùng Zn để khử ion Ag+ trong dung dịch muối bạc

Zn + 2AgNO3→ Zn(NO3)2 + 2Ag↓

Zn + 2Ag+→ Zn2+ +2Ag↓

3 Phương pháp điện phân

a) Điện phân hợp chất nóng chảy

Những kim loại có độ hoạt động mạnh như K, Na, Ca, Mg, Al được điều chế bằng phương pháp điệnphân nóng chảy, nghĩa là khử ion kim loại bằng dòng điện

Thí dụ 1 : Điện phân Al2O3 nóng chảy để điều chế Al

Ở catot (cực âm) : Al3+ + 3e → Al

Ở anôt (cực dương) : 2O2-→ O2 + 4e

2Al O → 4Al + 3OĐiện phân Al2O3 nóng chảy là phương pháp sản xuất nhôm trong công nghiệp

Thí dụ 2 : Điện phân MgCl2 nóng chảy để điều chế Mg

b) Điện phân dung dịch

Cũng có thể điều chế các kim loại có độ hoạt động trung bình hoặc yếu bằng cách điện phân dung dịch muối của chúng

Thí dụ : Điện phân dung dịch CuCl2 để điều chế Cu

c) Tính lượng chất thu được ở các điện cực

Dựa vào công thức biểu diễn định luật Farađây ta có thể xác định được khối lượng các chất thu được ở điện cực :

m = AIt

96500n trong đó m : Khối lượng chất thu được ở điện cực (gam)

A : Khối lượng mol nguyên tử của chất thu được ở điện cực

n : Số electron mà nguyên tử hoặc ion đã cho hoặc nhận

I : Cường độ dòng điện (ampe)

t : Thời gian điện phân (giây)

ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI

Câu 1 Kim loại có thể điều chế bằng phương pháp nhiệt luyện là

Câu 2 Dãy gồm 2 kim loại đều có thể điều chế bằng phương pháp thuỷ luyện là

A Fe và Ca B Mg và Na C Ag và Cu D Fe và Ba

Câu 3 Từ các nguyên liệu NaCl, CaCO3, H2O, K2CO3 và các điều kiện cần thiết có đủ, có thể điều chếđược các đơn chất

A Na , Cl2 , C, H2, Ca, K B Ca , Na , K, C, Cl2, O2

C Na , H2 , Cl2, C, Ca, O2 D Ca , Na , K , H2 , Cl2 , O2