TIỂU MODUN 3: TÍNH CHẤT HOÁ HỌC CỦA KIM LOẠ

- Test 2: Kiểm tra nâng cao.

TIỂU MODUN 3: TÍNH CHẤT HOÁ HỌC CỦA KIM LOẠ

- Hướng dẫn tự học lý thuyết:

Tài liệu:

1. Sách giáo khoa Chuyên Hoá học, tập II.( trang 5→72)

2. Tuyển tập bài giảng HH vô cơ - Cao Cự Giác.( trang 388 → 416) 3. Hoá học vô cơ - Trần Thị Đà -Nguyễn Thế Ngôn.( trang 5→30) 4. Hoá học vô cơ - Nguyễn Đức Vận. ( trang 13 →35)

5. Hoá học vô cơ - Hoàng Nhâm, tập I.(trang 246 → 266)

Hướng dẫn: Đọc các tài liệu trên và trả lời các câu hỏi gợi ý sau: 1. Tính chất hoá học chủ yếu của kim loại là gì? Tại sao?

2. Hãy cho ví dụ chứng minh tính khử của kim loại?

- Test 1: Kiểm tra cơ bản.

Thời gian: 15 phút.

Câu 1: Cho hỗn hợp bột Al, Fe, Cu, hỗn hợp này tan hoàn toàn trong dung dịch: A. HCl. B. NaOH. C. CuSO4. D. HNO3.

Câu 2: Dãy các kim loại nào sau đây có thể tan trong nước?

A. K, Ba, Al, Ca. B. Na, K, Mg, Ca. C. Ba, Mg, Ca. D. K, Ba, Sr, Na.

Câu 3: Các kim loại không tham gia vào loại phản ứng nào dưới đây? A. Phản ứng oxi hóa - khử. B. Phản ứng thế.

C. Phản ứng trao đổi ion. D. Phản ứng hóa hợp.

Câu 4: Trong phản ứng hóa học các kim loại:

A. Chỉ thể hiện tính khử. C.Thể hiện cả tính khử và tính oxi hóa. B. Chỉ thể hiện tính oxi hóa. D. Không thể hiện tính oxihóa và tính khử.

Câu 5: Ngâm một thanh nhôm có khối lượng 50g vào dung dịch FeCl2 sau một thời gian khối lượng thanh nhôm tăng 2,28%. Lượng nhôm đã tan ra là:

A. 0,54 gam. B. 1,00 gam. C. 1,14 gam. D. 2,28 gam.

Câu 6: Cho các sơ đồ sau:

1. Ag+ + Al → 2. Al3+ + Ag → 3. Cu2+ + Al → 4. Al3+ + Cu → 5. Ag+ + Cu → 6. Cu2+ + Ag →

Các trường hợp có xảy ra phản ứng là:

A. 1,3,5. B. 2,4,6. C. 1,2,3. D. 4,5,6.

Câu 7: Cho 0,1 mol Ba vào dung dịch X chứa hỗn hợp gồm 0,2 mol CuSO4 và 0,12 mol HCl. Kết thúc phản ứng, thu được kết tủa đem nung nóng ở nhiệt độ cai đến khối lượng không đổi thì thu được bao nhiêu gam chất rắn?

A. 13,98 g. B. 23,3 g. C. 26,5 g. D. kết quả khác.

Câu 8: Cho thanh sắt vào 100 ml dung dịch CuSO4 . Sau phản ứng, thanh sắt tăng 1,6 g. Nồng độ dung dịch CuSO4 ban đầu là:

A. 1M. B. 1,2 M. C. 1,5 M. D. 2 M.

Câu 9: Cho kim loại M và các hợp chất của M là X, Y, Z, E. Thực hiện sơ đồ biến hoá sau:

M +→O2 X + →HCl Y









→

→

A. Al. B. Zn. C. Fe. D. Cu

Câu 10: Trong các kim loại sau đây: Fe, Mg, Cu, Ag, Ni. Kim loại nào phản ứng được với dung dịch sắt (III):

A. Fe, Mg, Ni. B. Fe, Cu, Ni, Mg.

C. Cu, Mg, Ag, Ni. D. Tất cả các kim loại trên.

- Phần tài liệu tự học lý thuyết

Nguyên tử kim loại có năng lượng ion hoá thấp và ái lực với electron thấp nên có xu hướng dễ nhường electron. Vì vậy trong phản ứng hoá học, kim loại thường thể hiện tính khử:

(1). Tác dụng với phi kim.

Hầu hết các kim loại có khả năng tác dụng với các phi kim điển hình. Kim loại phản ứng với O2 tạo thành oxit kim loại, phản ứng với các hallogen tạo các halogenua, pảhn ứng với S tạo thành sunfua, với C tạo thành cacbua, với Si tạo silixua, với Bo tạo borua.

- Các kim loại ( trừ Ag, Au, Pt) đều tác dụng trực tiếp với O2 tạo oxit bazơ hoặc oxit lưỡng tính.

K Ba Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Ni Sn Pb(H2) Cu Hg Ag Pt Au

Phản ứng ở điều kiện thường Phản ứng khi nung không phản ứng Đốt cháy, ngọn lửa có màu Đốt không cháy (trừ Fe)tạo lớp ôxit trên bề mặt

- Tất cả các kim loại đều phản ứng với khí clo cho muối clorua tương ứng, với các kim loại hoạt động yếu cần đun nóng.

2M + nCl2 → 2MCln ( kim loại thể hiện số oxi hoá cao nhất) - Hầu hết các kim loại phản ứng được với S khi đun nóng.

(2). Tác dụng với nước.

- Các kim loại kiềm, Ca, Ba, Sr phản ứng được với H2O ngay ở điều kiện thường M + nH2O → M(OH)n + H2↑

- Magiê phản ứng với H2O ở ngay nhiệt độ thường nhưng vì tạo lớp Mg(OH)2 kết tủa bám lại bề mặt Mg nên phản ứng dừng lại ngay. Khi đun nóng (80→100oC) phản ứng xảy ra do hiđroxit khó hình thành lớp bền : Mg + H2O → Mg(OH)2 + H2↑ - Về nguyên tắc: Al + H2O → Al(OH)3 ↓ + H2↑ nhưng do tạo lớp Al2O3 siêu bền bảo vệ bề mặt nên thực tế phản ứng trên không xảy ra, dù với nước nóng hoặc hơi nước. - Các kim loại Mn, Cr, Zn, Fe… phản ứng với H2O ở nhiệt độ cao tạo thành ôxit.

Fe + H2O



 →





 →



(3). Tác dụng với dung dịch axit.

- Với axit nhóm I ( ion H+ đóng vai trò chất ôxi hoá): HCl, HBr, H2SO4 lg, H3PO4, RCOOH,…

Khả năng phản ứng phụ thuộc vào khả năng hoạt động của kim loại và khả năng hoà tan của muối tạo thành. Các kim loại từ Cu → Au không phản ứng. Có một số

ngoại lệ: Cu +

2

1

- Với axit nhóm II ( tính ôxi hoá do gốc axit thể hiện): H2SO4 đặc, HNO3.

Sản phẩm khử của axit phụ thuộc vào tính khử của kim loại, nồng độ của axit, nhiệt độ tiến hành phản ứng…, muối có số ôxi hoá cao nhất của kim loại.



 →





 →





 →





 →



- Một số kim loại Al, Mn, Cr, Fe bị thụ động hoá trong dung dịch axit nhóm II đặc nguội. Điều này được giải thích do sự ôxi hoá mạnh của H2SO4 hoặc HNO3 đậm đặc ở nhiệt độ thấp, tạo trên bề mặt kim loại một lớp màng ôxit đặc biệt, bền với axit và ngăn phản ứng tiếp diễn.

- Hỗn hợp HNO3 đặc và HCl đặc trộn theo tỉ lệ thể tích dung dich 1:3 gọi là nước cường thuỷ. Nước cường thuỷ có khả năng hoà tan được Au, Pt theo phản ứng:

Au + HNO3 + 3HCl → AuCl3 + NO ↑ + 2H2O

Au + HNO3 + 4HCldư → H[AuCl4] + 3NO2 ↑ + 3H2O 3Pt + 4HNO3 + 12HCl → 3PtCl4 + 4NO ↑ + 8H2O

(4). Tác dụng với dung dịch bazơ.

Một số kim loại có ôxit và hiđroxit lưỡng tính như Be, Al, Zn có thể tác dụng với dung dịch kiềm mạnh.

M + (n-2)H2O + (4-n) NaOH → Na(4-n)MO2 +

2

n

H2↑ - Theo quan điểm tạo phức:

Zn + 2NaOH + 2H2O → Na2[Zn(OH)4] + H2↑ Al + 3NaOH + 3H2O → Na3[Al(OH)6] +

2 3

H2↑

Trong số các hiđroxit lưỡng tính trên chỉ có Zn(OH)2 có khả năng tan trong NH3 do tạo phức. Điều này giải thích tại sao Zn tan được trong dung dịch NH3:

Zn + 4 NH3 + 2H2O → [Zn(NH3)4](OH)2 + H2↑

(5). Tác dụng với dung dịch muối.

- Trong dãy điện hoá, kim loại đứng trước có khả năng đẩy kim loại đứng sau ( yếu hơn) ra khỏi dung dịch muối hoặc ở trạng thái nóng chảy. ( Chú ý: ở trạng thái nóng chảy, thứ tự dãy điện hoá của một số kim loại có thay đổi so với trong dung dịch nước). - Sử dụng quy tắc α để xét chiều phản ứng: Chất ôxi hoá mạnh tác dụng với chất khử mạnh tạo thành chất khử và chất ôxi hoá yếu hơn.

(6). Các kim loại còn hoá hợp trực tiếp với nhau tạo thành các hợp chất gọi là hợp chất metalit ( có mặt trong hợp kim). Ví dụ: AgZn, Cu3Al…

- Test 2: Kiểm tra nâng cao.

Thời gian: 15 phút.

Câu 1: Cho 0,05 mol Fe và 0,1 mol Al vào 200 ml dung dịch AgNO3 2,1M. Sau phản ứng thu được dung dịch X và chất rắn Y. Dung dịch X chứa các ion:

A. Al3+, Fe2+, Ag+, NO3^-. B. Al3+, Fe2+, Fe3+, Ag+, NO3^-. C. Al3+, Fe3+, Ag+, NO3^-. D. Al3+, Fe2+, Fe3+, NO3^-.

Câu 2: Kim loại M khi tác dụng với dung dịch CuSO4 thấy có khí bay ra, trong dung dịch xuất hiện chất rắn màu xanh. M là kim loại nào sau đây:

A. K. B. Mg. C. Fe. D. Ag.

A. Đồng có tính khử mạnh hơn sắt. B. Đồng có thể oxi hóa Fe3+.

C. Đồng có thể khử Fe3+ thành Fe. D. Đồng có tính khử mạnh hơn Fe2+.

Câu 4: Kim loại có tính khử mạnh nhất trong bảng tuần hoàn là:

A. Li. B. K. C. Sr. D. Cs.

Câu 5: Dãy các kim loại nào sau đây đều có phản ứng với dung dịch axit HCl: A. Fe, Ba, Cu, Zn, Ag. B. Fe, Zn, Mg, Ca, K.

C. Fe, Zn, Mg, Ag, K. D. Al, Zn, Pb, Fe, Ba.

Câu 6: Phản ứng nào sau đây không xảy ra?

A. 3Mg + 2FeCl3 → 3MgCl2 + 2Fe B. Fe(NO3)2 + AgNO3 → Fe(NO3)3 + Ag C. 3Ni + Fe2(SO4)3 → 3NiSO4 + 2Fe

D. Cu + 2 Fe(NO3)3 → Cu(NO3)2 + 2 Fe(NO3)2

Câu 7: Kim loại nào sau đây không tác dụng với nước?

A. Na. B. Fe. C. Sr. D. Ag.

Câu 8: Sản phẩm khử của axit trong PƯ kim loại tác dụng với axit phụ thuộc vào: A. tính khử của kim loại. B. nồng độ của axit.

C. nhiệt độ tiến hành phản ứng. D. cả A, B, C.

Câu 9: Hòa tan hết hỗn hợp Fe, Cu, Ag bằng dung dịch FeCl3 dư, dung dịch thu được sau phản ứng có:

A. Một muối. B. Hai muối. C. Ba muối. D. Bốn muối.

Câu 10: Cho kim loại X tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng, khí thu được khử được ôxit của kim loại Y. X và Y có thể là:

A. đồng và sắt. B. sắt và đồng. C. đồng và bạc. D. bạc và đồng. Đáp án: Test 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 D D C A A A C D C B 2 D A D D B C D D C B ...