Đang tải... (xem toàn văn)
và Sn được nối với nhau bằng dây dẫn điện vào một dung dịch chất điện li thì.. Pb và Sn đều bị ăn mòn điện hoáA[r]
(1)CHUYÊN ĐỀ 1. DÃY ĐIỆN HÓA CỦA KIM LOẠI I Cặp oxi hóa – khử kim loại
Mn+ + ne M
Dạng oxi hóa Dạng khử Cặp oxi hóa khử: Mn+/M
II Pin điện hóa
Pin điện hóa dụng cụ sinh dịng điện nhờ phản ứng hóa học xảy điện cực
Quy ước: Cực âm nằm bên trái, cực dương nằm bên phải Ví dụ: (-) Zn/ZnSO4//CuSO4/Cu (+)
Các trình xảy cực: Cực âm (anot): Zn - 2e = Zn2+
Cực dương (catot): Cu2+ + 2e = Cu
Phản ứng tổng quát xảy pin là: Zn + CuSO4 = Cu + ZnSO4
Sức điện động pin hiệu cực đại điện cực: E = + -
-III Thế điện cực chuẩn kim loại 2.1 Điện cực hidro chuẩn
Tấm Pt có phủ muội Pt nhúng vào dung dịch H+ nồng độ 1M (2H+/H 2)
Quy ước 2H +¿
/H2o=0
E¿ (V) nhiệt độ
2.2 Thế điện cực chuẩn kim loại
Mỗi cặp oxi hóa khử có điện cực chuẩn Thế điện cực kim loại mà nồng độ ion kim loại dụng dịch 1M gọi điện cực chuẩn
Để đo điện cực chuẩn cặp oxi hóa khử, ta thiết lập pin điện hóa gồm điện cực chuẩn kim loại điện cực hidro chuẩn Điện cực hidro chuẩn luôn nằm bên trái
Thế điện cực chuẩn kim loại sức điện động pin, điện cực hidro chuẩn
Nếu kim loại đóng vai trị cực âm điện cực chuẩn kim loại có giá trị âm Nếu kim loại đóng vai trị cực dương điện cực chuẩn kim loại có giá trị dương Ví dụ: xác định điện cực chuẩn cặp Ag+/Ag
Nối điện cực bạc với điện cực hidro chuẩn điện kế, điện cực hidro chuẩn bên trái Thấy điện kế +0,8V Vậy điện cực chuẩn cặp Ag+/Ag +0,8V.
Anot: H2 - 2e = 2H+ Catot: Ag+ + 1e = Ag
2Ag+ + H
2 = 2Ag + 2H+
(2)Li+/Li, K+/K, Ba2+/Ba, Ca2+/Ca, Na+/Na, Mg2+/Mg, Al3+/Al, Mn2+/Mn, Zn2+/Zn, Cr3+/Cr,
Fe2+/Fe, Ni2+/Ni, Sn2+/Sn, Pb2+/Pb, 2H+/H
2, Cu2+/Cu, Fe3+/Fe2+, Hg+/Hg, Ag+/Ag, Hg2+/Hg,
Pt2+/Pt, Au3+/Au
V Ý nghĩa dãy điện cực chuẩn kim loại 5.1 So sánh tính oxi hóa khử
Mn+¿
/Mo
E¿
lớn tính oxi hóa Mn+ mạnh, tính khử M yếu
Mn+¿
/Mo
E¿
bé tính oxi hóa Mn+ yếu, tính khử M mạnh
5.2 Xác định chiều phản ứng oxi hóa khử Quy tắc An+¿/Ao
E¿
< Bm+¿/Bo
E¿
thì Bm+ + A = An+ + B
Ví dụ: Cu2+¿/Cuo
E¿
(0,34V) < Ag+¿/Ago
E¿
(0,8V) nên Ag+ + Cu
= Cu2+ + Ag
Al3+¿/Alo
E¿
(-1,66V) < 2H +¿
/H2o
E¿ (0V) nên 2H+ + Al = Al3+
+ H2
5.3 Xác định sức điện động chuẩn pin điện hóa E = + -
-5.4 Xác định điện cực chuẩn cặp oxi hóa khử + = E +
(3)BÀI TẬP DÃY ĐIỆN HÓA Câu Cho phản ứng : M + CuSO4 MSO4 + Cu ; Kim loại M :
A Ca ; Mg B Al ; Mg C Zn ; Fe D Na ; Ca
Câu Tính chất hóa học kim loại là:
A Tác dụng với phi kim tạo muối B Tác dụng với axit tạo muối hiđro C Đẩy kim loại yếu khỏi muối D Có tính khử, bị oxi hóa tạo hợp chất Câu Từ phương trình ion thu gọn sau: Cu + Ag+ Cu2+ + 2Ag
Kết luận không đúng?
A Cu2+có tính oxi hố mạnh Ag+ B Cu có tính khử mạnh Ag
C Ag+ có tính oxi hoá mạnh Cu2+ D Cu bị oxi hoá ion Ag+
Câu Ngâm miếng sắt vào dung dịch H2SO4 loãng Thêm vào vài giọt CuSO4 Hiện tượng:
A Khí bay khơng đổi B Khí bay nhiều
C Khí D Khí ngừng (do Cu bao quanh Fe) Câu Cho cặp điện cực: Mg - Zn, Cu - Ag, Fe - Al, kim loại đóng vai trị cực âm:
A Mg, Cu, Al B Zn, Ag, Fe C Zn, Ag, Al D Mg, Cu, Fe Câu Kim loại Zn khử ion sau đây?
A Fe2+ B Rb+ C Mg2+ D Sr2+
Câu Khi hoà tan Al HCl Thêm vào vài giọt CuSO4 hồ tan Al xảy nào?
A Xảy nhanh B Xảy chậm C Không xảy D Không thay đổi Câu Cho đinh sắt dư vào 20 ml dung dịch muối nitrat kim loại X có nồng độ 0,1M Sau phản ứng xảy hoàn toàn, tất kim loại X tạo bám vào đinh sắt dư, thu dung dịch D Khối lượng dung dịch D giảm 0,16 gam so với dung dịch nitrat X lúc đầu X là:
A Cu B Ni C Hg D Kim loại khác Câu Nhúng nhôm vào dung dịch CuSO4 sau thời gian lấy nhơm khỏi dung
dịch thấy khối lượng dung dịch giảm 1,38g Khối lượng Al phản ứng là: A 0,27g B 0,81g C 0,54g D 0,59g Câu 10 Cho Zn2+¿/Zno
E¿
= -0,76 V; Cu2+¿/Cuo
E¿
= 0,34 V; Ni2+¿/Nio
E¿
= -0,23 V Sắp xếp cation theo chiều tính oxi hố giảm dần:
A Ni2+,Cu2+, Zn2+ B Cu2+, Zn2+,Ni2+ C Cu2+, Ni2+, Zn2+ D Ni2+,Zn2+,Cu2+
Câu 11 Cho phản ứng hoá học xảy pin điện hoá: Zn + Cu2+ = Cu + Zn2+
(Biết Zn2+¿/Zno
E¿
= -0,76 V; Cu2+¿/Cuo
E¿
= 0,34 V) Suất điện động chuẩn pin điện hoá là:
(4)Câu 12 Nhúng Cu vào 200ml dung dịch AgNO3 1M, phản ứng xảy hoàn
toàn, toàn Ag tạo bám vào Cu, khối lượng Cu sẽ:
A tăng 4,4 gam B tăng 15,2 gam C giảm 6,4 gam D tăng 21,6 gam Câu 13 Cho phản ứng xảy sau đây:
(1) AgNO3 + Fe(NO3)2 → Fe(NO3)3 + Ag (2) Mn +2HCl → MnCl2+ H2
Dãy ion xếp theo chiều tăng dần tính oxi hố là:
A Mn2+, H+, Fe3+, Ag+ B Ag+, Fe3+, H+, Mn2+
C Ag+, Mn2+, H+, Fe3+ D Mn2+, H+, Ag+, Fe3+.
Câu 14 Trong pin điện hóa Zn-Cu, q trình khử pin là
A Zn2+ + 2e Zn B Cu Cu 2+ + 2e. C Cu2+ + 2e Cu D Zn Zn 2+ + 2e
Câu 15 Số phản ứng HCl thể tính oxi hóa phản ứng sau là:
4HCl + MnO2 → MnCl2 + Cl2 + 2H2O 2HCl + Fe → FeCl2 + H2
14HCl + K2Cr2O7 → 2KCl + 2CrCl3 + 3Cl2 + 7H2O 6HCl + 2Al → 2AlCl3 + 3H2
16HCl + 2KMnO4 → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O
A B C D
Câu 16 Biết ion Pb2+ dung dịch oxi hóa Sn Khi nhúng hai kim loại Pb
và Sn nối với dây dẫn điện vào dung dịch chất điện li
A Pb Sn bị ăn mịn điện hố B Pb Sn khơng bị ăn mịn điện hố C Chỉ có Pb bị ăn mịn điện hố D Chỉ có Sn bị ăn mịn điện hố
Câu 17 Một pin điện hố có điện cực Zn nhúng dung dịch ZnSO4 điện cực Cu
nhúng dung dịch CuSO4 Sau thời gian pin phóng điện khối lượng
A Điện cực Zn Cu tăng B điện cực Zn giảm, khối lượng điện cực Cu tăng C Điện cực Zn Cu giảm D điện cực Zn tăng, khối lượng điện cực Cu giảm Câu 18 Cho suất điện động chuẩn pin: Eo
(Cu-X) = 0,46V; Eo(Y-Cu) = 1,1V; Eo(Z-Cu) = 0,47V
Dãy kim loại xếp theo chiều tăng dần tính khử từ là:
A Z, Y, Cu, X B X, Cu, Z, Y C Y, Z, Cu, X D X, Cu, Y, Z Câu 19 Số phản ứng oxi hoá khử phản ứng sau là:
Ca(OH)2 + Cl2→ CaOCl2+ H2O
2H2S + SO2→ 3S + 2H2O
O3 → O2+ O
2NO2 + 2NaOH → NaNO3+ NaNO2+ H2O
4KClO3 ⃗to KCl + 3KClO4
A.5 B C D
Câu 20 Số trường hợp xuất ăn mịn điện hố bốn thí nghiệm sau là: - TN1: Cho Fe vào dung dịch FeCl3
(5)- TN3: Cho Cu vào dung dịch FeCl3
- TN4: Cho Fe tiếp xúc với Cu cho vào dung dịch HCl
A B C D
Câu 21 Những kết luận sau đúng, từ dãy điện hóa:
1 Kim loại bên trái hoạt động (càng dễ bị oxi hóa); ion kim loại có tính oxi hóa yếu (càng khó bị khử)
2 Kim loại đặt bên trái đẩy kim loại đặt bên phải (đứng sau) khỏi dung dịch muối
3 Kim loại không tác dụng với nước đẩy kim loại đặt bên phải (đứng sau) khỏi dung dịch muối
4 Kim loại đặt bên trái hidro đẩy hidro khỏi dung dịch axit khơng có tính oxi hóa
5 Chỉ kim loại đầu dây đẩy hidro khỏi nước
A 1, 2, 3, B 1, 3, 4, C 1, 2, 3, 4, D.2, Câu 22 Cho cặp chất sau, cặp chất phản ứng với nhau:
A Zn dung dịch CuSO4 B Cu dung dịch AgNO3
C Ag dung dịch HCl D Cả A B
Câu 23 Nung 11,2g Fe vào 26g Zn với lượng dư lưu huỳnh Sản phẩm phản ứng cho hịa tan hàn tồn axit HCl Khí sinh dẫn vào dung dịch CuSO4 Thể tích dung dịch CuSO4 10% (d = 1,1) cần phải lấy để hấp thụ hết khí sinh (ml):
A 500,6 B 376,36 C 872,72 D 525,25
Câu 24 Cho 50,2 g hỗn hợp A dạng bột gồm Fe kim loại M có hóa trị khơng đổi (đứng trước H dãy điện hóa) Chia A thành phần Cho phần I tác dụng với dung dịch HCl dư thấy có 0,4 mol khí H2 Cho phần II tác dụng hết với dung dịch HNO3 lỗng đun nóng thấy 0,3 mol khí NO Hỏi M kim loại nào?
(Cho Mg = 24, Sn = 119, Zn = 65, Ni = 59)
A Mg B Sn C Zn D Ni
Câu 25 Cho m1 gam Mg vào dung dịch chứa a mol CuSO4 b mol FeSO4 Sau phản ứng
(6)ĐÁP ÁN
1 10
C D A B A A A D C C
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
C B A C A D B B D B
21 22 23 24
B D C C
Câu Ban đầu: Fe + H2SO4 FeSO4 + H2
Khi cho CuSO4 vào xảy phản ứng: Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu
Cu tạo bám Fe đủ điều kiện để xảy ăn mịn điện hóa học (bản chất ăn mịn hóa học tạo pin điện hóa)
Lúc Fe trở thành cực âm, Cu trở thành cực dương Các ion H+ H
2SO4 di
chuyển cực dương, nhận electron (các electron di chuyển từ cực âm sang cực dương) bị khử thành H2 nên làm cho bọt khí nhiều
Câu nFe + 2X(NO3)n nFe(NO3)2 + 2X
NO3¿n ¿
X¿
n¿
(mol)
NO3¿2 ¿ Fe¿
n¿
(mol)
NO3¿n ¿ NO3¿2
¿ Fe¿ ddX¿
m¿
0,002X=0,056n+0,16
n
X 108 136 164
(7)Câu 25
CuSO4→ a(mol) FeSO4→b(mol)
→
¿FeSO4(du)→(b − x)(mol)
MgSO4→(a+x)(mol)
→
OH¿3
¿ ¿ OH¿2
¿
→
¿
¿Fe2O3→(b − x)(mol)
¿ ¿Fe¿
m1 = 24(a+x)
sắt nhôm