Đang tải... (xem toàn văn)
2. Dãy điện hoá cho phép xác định chiều hướng xảy ra phản ứng ôxi hoá - khử giữa các cặp ôxi hoá -khử: phản ứng oxi hoá - khử chỉ tự xảy ra theo chiều chất ôxi hoá mạnh tác dụng với c[r]
(1)CHƯƠNG VI: đại cương kim loại
Trung Hiếu 54: Tính chất hố học chung kim loại gì? Hãy viết phương trình phản ứng minh hoạ
Hướng dẫn giải
Tính chất hố học chung kim loại tính khử, tức dễ cho electron: M - ne = Mn+
* Sở dĩ kim loại dễ cho electron vì:
-Ngun tử kim loại có electron lớp - Nguyên tử kim loại có bán kính lớn, lực hút hạt nhân với electron yếu, lượng ion hoá nhỏ,electron dễ tách khỏi nguyên tử so với phi kim * Các phản ứng minh hoạ:
- Kim loại tác dụng với phi kim: 2Na + Cl2 = 2NaCl
- Kim loại tác dụng với axit:
- Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 ↑
Kim loại tác dụng với dung dịch muối: Fe + CuSO4 = Fe SO4 + Cu
Trung Hiếu 55: Dãy điện hoá kim loại gì?
1 Nêu ý nghĩa dãy điện hố kim loại cho ví dụ minh hoạ
2 Hãy cho biết vị trí cặp Mn2+/Mn dãy điện hoá Biết ion
H+ oxi hoá Mn.
Hướng dẫn giải:
Dãy điện hoá kim loại dãy cặp oxi hoá - khử kim loại xếp theo chiều tăng dần tính oxi hố ion kim loại giảm dần tính khử kim loại tương ứng
2 Dãy điện hoá cho phép xác định chiều hướng xảy phản ứng ôxi hoá - khử cặp ôxi hoá -khử: phản ứng oxi hoá - khử tự xảy theo chiều chất ơxi hố mạnh tác dụng với chất khử mạnh để tạo thành chất oxi hoá chất khử yếu
(2)Phản ứng xảy là: Cu2+ + Fe = Fe2+ + Cu
3 Ion H+ oxi hoá Mn: 2H+ + Mn = H + Mn2+ Þ tính oxi hố H+ > Mn2+; Tính khử H
2 < Mn
Vậy cặp Mn2+/Mn phải đứng trước cặp 2H+/H
Trung Hiếu 56:
a) Sự ăn mịn kim loại gì?
b) Trong dung dịch HCl lỗng, chất dễ bị ăn mịn hơn: Zn, Cu, hợp kim Zn - Cu? Giải thích?
Hướng dẫn giải
a) ăn mòn kim loại phá huỷ kim loại hay hợp kim tác dụng hố học mơi trường xung quanh
b) Zn bị ăn mịn hố học phản ứng Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 ↑
Cu không bị HCl ăn mịn (vì Cu khơng bị H+ oxi hố).
Hợp kim Zn - Cu bị ăn mịn điện hoá học
- cực âm Zn, bị ăn mòn theo phản ứng: Zn - 2e = Zn2+
- cực dương (Cu), ion H+ bị khử: 2H+ + 2e = H
2 ↑
ở Zn, phản ứng xảy chỗ tiếp xúc Zn với dung dịch, H2 thoát bám bề mặt kẽm làm chậm tiếp xúc Zn với H+
Trong trường hợp Zn - Cu, H2 cực dương (Cu)
Vì hợp kim Zn - Cu bị ăn mòn nhanh Zn Trung Hiếu 57:
a) Cho biết ăn mòn kim loại xảy trường hợp: Al tác dụng với dung dịch HCl có chứa CuCl2 Giải thích
b) Trong phịng thí nghiệm điều chế hiđro phản ứng kẽm axit sunfuric loãng, người ta thường thêm vào hỗn hợp phản ứng giọt dung dịch đồng sunfat Viết phương trình phản ứng xảy trình bày chế q trình đó:
(3)khí hiđro khô? Hướng dẫn giải:
a) Khi cho Al vào dung dịch HCl có CuCl2 xảy ra:
- Q trình ăn mịn hố học phản ứng trực tiếp Al với HCl, trình ăn mịn hố học xảy yếu yếu dần
2Al + 6HCl = AlCl3 + 3H2
Al + 3H+ = Al3+ + 3/2H
2 ↑
Quá trình ăn mịn điện hố do:
2Al + Cu2+ = 3Cu↓ + 2Al3+
Khi Cu tạo thành bám vào Al dung dịch chất điện ly dẫn đến bề mặt Al xuất vô số pin hoạt động (Cu - Al) Từ lúc Al lại bị ăn mịn điện hố →sự ăn mịn mạnh Al bị hoà tan nhanh dung dịch
b Điều chế H2:
Zn nguyên chất + H2SO4 loãng + vài giọt dung dịch CuSO4
- Nếu có Zn nguyên chất dung dịch H2SO4 loãng →
mịn hố học, H2↑ yếu, yếu dần
- Khi cho thêm vài giọt CuSO4:
Zn + CuSO4 = Cu ↓ + ZnSO4
* Cu tạo thành bám vào Zn → tạo vô số pin Zn - Cu hoạt động → xảy ăn mòn điện hoá mạnh Zn tan nhiều H2 ↑ thoát bề mặt Cu
Cơ chế : pin Zn - Cu (Zn cực (-); Cu cực (+)) * Zn tan dung dịch dạng Zn2+: Zn - 2e = Zn2+
Electron từ Zn →Cu, H+ dung dịch Cu → H
2 : 2H+ + 2e H2 ↑
Zn tan, H2 thoát từ cực Cu
- Khí H2 có lẫn nước loại H2O sau: Cho H2 ẩm qua P2O5
hoặc H2SO4 đặc, nước bị giữ lại
Trung Hiếu 58: Cho dung dịch Fe2(SO4)3 tác dụng với kim loại Cu,
(4)loại Fe, FeSO4 Cu
1 Viết phương trình phản ứng dạng phân tử ion rút gọn So sánh tính oxi hố ion kim loại nói
Hướng dẫn giải:
1
Fe2(SO4)3 + Cu = 2FeSO4 +CuSO4
2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+
Tính oxi hoá : Fe3+ > Cu2+ > Fe2+
Trung Hiếu 59 : Nêu nguyên tắc chung để điều chế kim loại Nêu số phương pháp thường dùng để điều chế kim loại hoạt động hoá học mạnh, trung bình yếu Cho ví dụ minh hoạ, viết phương trình phản ứng xảy
Hướng dẫn giải:
Nguyên tắc chung để điều chế kim loại: khử ion + kim loại hợp chất thành nguyêntử kim loại
Mn+ + ne → M0
Một số phương pháp thông thường:
- Đối với kim loại hoạt động hoá học mạnh: Na, K, Mg, Ca, Al dùng phương pháp điện phân nóng chảy
(5)
Trung hiếu 60: Cho cấu hình electron số nguyên tố:
a) 1s2 2s2 2p6 3s2
b) 1s2 2s2 2p5
c) 1s2 2s2 2p6 3s2
d) 1s2 2s2 2p6 3s2 2p6 4s1
e) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2
g) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3
Hãy cho biết vị trí nguyên tố bảng hệ thống tuần hoàn dự đốn xem khối lượng hay phi kim
Hướng d n gi i:ẫ ả
Số thứ tự Chu kỳ Nhóm Nguyên tố
(6)b) Chính VII Phi kim
c) 16 Chính VI Phi kim
d) 19 Chính I Kim loại
e) 26 Phụ VIII Kim loại
g) 15 Chính V Phi kim
Trung Hiếu 61:
a) Khi cho kim loại A vào dung dịch muối kim loại B xảy phản ứng gì? Hãy nêu điều kiện để kim loại A đẩy kim loại B khỏi dung dịch muối B Cho VD
b) Trong cặp chất cho đây, trường hợp có xảy phản ứng (chất điện li dung dịch nước):
Cu + HCl Cu + Hg(NO3)2
Zn + Pb(NO3)2
Cu + Ag2SO4
Fe + ZnCl2
Ag + AuCl3
Viết phương trình phản ứng dạng phân tử dạng ion thu gọn Hướng dẫn giải:
a) Điều kiện để kim loại A đẩy kim loại B khỏi dung dịch muối (xem phần lí thuyết thầy giảng lớp)
- Khi cho kim loại A vào dung dịch muối kim loại B:
* Nếu A kim loại tác dụng với H2O (điều kiện thường): A
(7)* Nếu A khử mạnh B, muối tạo thành A không tan, phản ứng lúc ngưng (do kết tủa phủ bề mặt kim loại A, phản ứng ngừng tiếp diễn):
Pb + CuSO4 → PbSO4 ↓ + Cu
Fe + AgCl: không phản ứng
Nếu A khử mạnh B, A không tác dụng với H2O, muối tạo thành
A tan được:
b) Cu + HCl : không phản ứng
Cu + Hg(NO3)2 Cu(NO3)2 + Hg
Zn + Pb(NO3)2 Zn(NO3)2 + Pb
Cu Ag2SO4 CuSO4 + 2Ag
Fe + ZnCl2 → không phản ứng
3Ag + AuCl3 → 3AgCl↓ + Au (khơng hồn tồn)
Trung Hiếu 62:
a) Trong công nghiệp người tađiều chế CuSO4 cách ngâm
(8)Cách làm có lợi hồ tan Cu H2SO4 đặc nóng khơng?
Tại sao? Hãy nêu số ứng dụng CuSO4
b) Hãy nêu phương pháp tạo thành CuCl2 từ Cu kim loại phương
pháp điều chế Cu từ CuCl2
Hướng dẫn giải:
a) Trong công nghiệp, người ta điều chế CuSO4:
2Cu + O2 + 2H2SO4 → 2CuSO4 + 2H2O
Nếu dùng đặc, nóng lượng axit tăng gấp đơi: Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2 + H2O
ứng dụng CuSO4 dùng để mạ Cu, sản xuất bột màu vô cơ, thuốc trừ sâu,
chất khử trùng
b) phản ứng trực tiếp điều chế CuCl2 từ Cu:
(9)Trung Hiếu 63:
a) Một hợp chất có cơng thức CuCO3.Cu(OH)2 Từ hợp chất
có phương pháp điều chế Cu? Phương pháp điều chế Cu tinh khiết cả?
b) Nêu biện pháp điều chế CuO từ Cu biện pháp điều Cu từ CuO Hướng dẫn giải:
(10)Trung Hiếu 64: Hoà tan hết hỗn hợp Cu + Al dung dịch HNO3 lỗng
nóng (chỉ tạo khí NO) ta thu dung dịch A Cho NaOH dư tác dụng với dung dịch A
2 Cho NaOH tác dụng vừa đủ với chất dung dịch A Lấy kết tủa (2) đem nung đến khối lượng không đổi Lấy sản phẩm sinh từ (3) tác dụng với H2 đung nóng
Hãy viết phương trình phản ứng Hướng dẫn giải:
Trung Hiếu 65: Dung dịch A chứa a mol CuSO4 b mol Xét thí
nghiệm sau:
* Thí nghiệm 1: Thêm c mol Mg vào dung dịch A Phản ứng xong, dung dịch có muối
* Thí nghiệm 2: Thêm 2c mol Mg vào dung dịch A Phản ứng xong, dung dịch có muối
* Thí nghiệm 3: Thêm 3c mol Mg vào dung dịch A Phản ứng xong, dung dịch có muối
a) Tìm mối liên hệ c với a, b thí nghiệm
(11)chất rắn thu sau phản ứng Hướng dẫn giải: