1.5.3 .Tiến hành điều tra
2.3. Hệ thống bài tập chương Đại cương về kim loại – Hóa học 12 theo định hướng
2.3.4. Hệ thống bài tập gắn với bối cảnh, tình huống thực tiễn
Bài 113. Bình nước nóng hiện nay là một sản phẩm rất phổ biến trong các gia đình.
Ruột bình bằng thép thường được phủ một lớp men, tuy nhiên lớp men khơng hồn tồn kín nên khi tiếp xúc với nước rất nhanh bị ăn mòn. Để làm tăng độ bền của ruột bình, người ta thường gắn thêm một thanh Mg phía trong bình.
Khối lượng thanh Zn tăng
Dung dịch.........
Khối lượng thanh Zn giảm, có chất màu đỏ bám vào mặt ngồi
Dung dịch............
Khối lượng thanh Zn không thay đổi
Dung dịch...........
Khối lượng thanh Zn giảm
Hình 2.5. Cấu tạo bên trong bình nước nóng
Em hãy cho biết:
a) Tác dụng bảo vệ của thanh Mg đối với ruột bình như thế nào?
b) Nhà sản xuất thường khuyến cáo từ 1-2 năm phải kiểm tra và thay thanh mới thanh Mg. Theo em nguyên nhân nào sẽ làm tốc độ ăn mòn của thanh Mg xảy ra nhanh hơn bình thường? Tại sao?
Phát hiện vấn đề: Lõi thép (hợp kim Fe-C) liên tục tiếp xúc với nước (dung
dịch điện li) nên xảy ra ăn mịn điện hóa, Fe bị ăn mịn, có thể sử dụng kim loại Mg là kim loại bị ăn mòn thay thế.
Giải quyết vấn đề: Khi gắn thêm thanh Mg thì sẽ tạo cặp điện cực Mg-Fe
trong đó Mg là cực âm, bị ăn mịn.
Trong quá trình sử dụng, thanh Mg sẽ bị ăn mòn dần. Tốc độ bị ăn mòn của thanh Mg phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó nguồn nước có ảnh hưởng rất lớn. Thí dụ nếu nguồn nước nhiễm phèn sẽ làm cho tốc độ ăn mịn điện hóa rất nhanh. Vì vậy sau một thời gian nhất định cần phải kiểm tra và thay thanh Mg để làm tăng độ bền của bình.
Bài 114. Thủy ngân (Hg) là chất lỏng (ở t0 thường) rất dễ bay hơi và rất độc, khi rây trên mặt đất thì rất khó để thu dọn nó do nó bị phân tách thành những giọt tròn lăn trên bề mặt đất. Nếu chẳng may nhiệt kế thủy ngân bị vỡ thì biện pháp xử lí nhanh và đơn giản nhất là người ta rắc bột S lên, sau đó mới xử lí. Hãy giải thích tại sao?
Phát hiện vấn đề: Khả năng xảy ra phản ứng giữa Hg và S để chuyển hóa thủy ngân thành chất khác.
Giải quyết vấn đề: Thủy ngân (Hg) phản ứng với S ngay ở nhiệt độ thường
Hg + S → HgS
Như vậy người ta thu được HgS (là chất rắn), ít độc hại hơn Hg và dễ dàng thu dọn hơn.
Bài 115. Dựa trên các cơ sở nào để phân biệt kim loại nặng, kim loại nhẹ, kim loại
màu, kim loại đen?
Bài 116. Vì sao các kim loại dẫn điện tốt trong khi các chất rắn ion lại dẫn điện rất
kém mặc dù các chất đó lại được tạo nên từ các phần tử tích điện?
Bài 117. Đồng và nhôm đều là những kim loại dẫn điện tốt. Tai sao người ta sử
dụng dây dẫn cao thế bằng những hợp kim của nhôm chứ không phải là dây đồng (mặc dù đồng dẫn điện tốt hơn nhôm) ?
Bài 118. Tại sao vỏ tàu bằng thép bị ăn mòn nhanh ở khu vực mạn tàu tiếp xúc với
nước biển và khơng khí? Vì sao để bảo vệ vỏ tàu khỏi bị ăn mòn ta thường gắn những tấm kẽm nhỏ ráp vào vỏ tàu (phần chìm trong nước)?
Bài 119. Có những vật bằng sắt tráng thiếc (sắt tây) hoặc sắt tráng kẽm (tơn). Nếu
trên bề mặt những vật đó có những vết xước sâu tới lớp sắt bên trong, hãy cho biết: a. Hiện tượng gì sẽ xảy ra khi vật đó tiếp xúc với khơng khí ẩm?
b. Vì sao người ta lại dùng tơn để lợp nhà mà không dùng sắt tây?
Bài 120. Trong hoạt động sản xuất và đời sống hàng ngày, sau một thời gian sử
dụng, chúng thường làm vệ sinh các máy móc, phương tiện để chúng được bền hơn. Hãy giải thích tại sao?
Bài 121. Giải thích ngắn gọn đoạn hướng dẫn sau đây trong giáo trình đào tạo thủy
thủ:
“...Tàu có vỏ bằng nhơm thì rất bền, dễ bảo quản. Ở đây sự oxi hóa hầu như khơng xảy ra. Ngược lại, các hiệu ứng điện hóa lại là mối lo thường xuyên. Vỏ tàu sẽ bị hủy hoại nếu sơn chứa chất màu có đồng. Nếu ai đó vơ ý đánh rơi một đồng xu bằng hợp kim đồng xuống đáy tàu, lâu ngày tàu sẽ bị thủng. Chớ neo quá lâu bên cạnh các tàu khác có sườn bọc đồng...”
Bài 122. Trong quá trình làm huân, huy chương, đầu tiên người ta đúc chúng bằng
sắt, sau đó phủ lên bề mặt chúng một lớp mạ bằng các kim loại đồng, bạc hoặc vàng. Trong quá trình mạ bạc, để lớp bạc bám chắc, mịn và bóng người ta sử dụng phương pháp xianua tức là điện phân dung dịch phức xianua của bạc:
Anot: Ag(CN)2- + e → Ag + 2CN- Catot: 2H2O + 4e → O2 + 4H+ Theo em:
- Vật dùng để mạ (huân, huy chương) được dùng làm catot hay anot? - Viết phương trình điện phân tổng quát ?
Bài 123. Trong quá trình thi cơng lắp đặt các đường ống, cơng trình bằng thép đặt
trong lòng đất, người ta thường chơn cạnh đó các cọc kim loại bằng nhôm hoặc kẽm. Hãy giải thích ý nghĩa của việc làm trên?
Bài 124. Trong khí quyển có các khí sau: O2, Ar, CO2, H2O, N2. Những khí nào là nguyên nhân gây ra ăn mòn kim loại?
A. O2 và H2O. B. CO2 và H2O. C. O2 và N2. D. A hoặc B.
Bài 125. Kim loại nào sau đây có khả năng tự tạo ra màng oxit bảo vệ khi để ngồi
khơng khí ẩm?
A. Zn. B. Fe. C. Ca. D. Na.
Bài 126. Để bảo vệ những vật bằng Fe khỏi bị ăn mòn, người ta tráng hoặc mạ lên
những vật đó lớp Sn hoặc lớp Zn. Làm như vậy là để chống ăn mòn theo phương pháp nào sau đây?
A. Bảo vệ bề mặt. B. Bảo vệ điện hoá.
C. Dùng chất kìm hãm. D. Dùng hợp kim chống gỉ.
Bài 127. Sau bài thực hành hóa học, trong một số chất thải ở dạng dung dịch chứa
các ion: Cu2+, Zn2+, Fe3+, Pb2+, Hg2+, . . .Dùng chất nào sau đây để xử lí sơ bộ chất thải trên
C. Etanol. D. Nước vôi trong dư.
2.4. Một số biện pháp sử dụng hệ thống bài tập hóa học nhằm phát triển năng