khóa luận tốt nghiệp hệ thống bài tập trắc nghiệm hoá học sử dụng lý thuyết về “dãy điện hoá” của kim loại ở trường THPT

http://ebook.here.vn – thư viện bài giảng đề thi trắc nghiệm có trình bày cácbài tập điện phân – một loại bài tập cần vận dụng lý thuyết về dãy điện hoá,trong đó tác giả chủ yếu trình bà

PHẦN MỞ ĐẦU

1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu và tính cấp thiết của đề tài

Bốn thành tố quan trọng trong quá trình dạy học là mục tiêu, nội dung,phương pháp dạy học và kết quả Một quá trình dạy học chỉ đạt hiệu quả vàchất lượng khi có một nội dung tốt được gắn liền với mối quan hệ hữu cơ của

3 thành tố còn lại Đổi mới phương pháp dạy học là một nhu cầu tất yếu củagiáo viên Trước sự phát triển như vũ bão của xu thế toàn cầu hóa, người giáoviên phải tự xây dựng cho mình những hệ thống bài tập hóa học theo từngchuyên đề nhằm phục vụ tốt nhất cho việc giảng dạy

Để hòa chung vào dòng xu thế phát triển của cả thế giới, để không tụtlại trong cuộc đua tri thức, đã đặt ra cho nền giáo dục nước nhà những đổimới trong nội dung, trong phương pháp dạy học cũng như trong kiểm tra đánhgiá Trắc nghiệm khách quan là một hình thức kiểm tra đánh giá đang được

Bộ GD - ĐT áp dụng cho bộ môn hóa học Tuy nhiên, hình thức này đòi hỏimột lượng kiến thức rất lớn, trải khắp chương trình giúp học sinh hiểu vấn đềmột cách “rộng” và để học sinh hiểu được “sâu” thì phải có những chuyên đề

về từng nội dung cụ thể

Thực tế đã có nhiều tài liệu đề cập đến các phương pháp dành chonhững dạng bài điển hình như: Phương pháp sử dụng định luật bảo toànelectron, phương pháp sử dụng định luật bảo toàn khối lượng…và cũng đã córất nhiều tác giả nghiên cứu về các vấn đề xung quanh dãy điện hoá như:

“Phản ứng điện hoá và ứng dụng” của Trần Hiệp Hải, hay “Cơ sở lý thuyếtcác phản ứng hoá học” của Trần Thị Đà, Đặng Trần Phách, và nhiều sách trắcnghiệm hoá học vô cơ trong chương trình hoá học THPT hoặc các bài viếtđăng tải trên mạng internet đề cập đến lý thuyết về dãy điện hoá Ngoài ra cónhiều tạp chí hoá học, nhiều bài báo, và nhiều chương tình dạy học trực tuyếncũng đã đề cập đến vấn đề này Tuy nhiên đây chỉ là những tài liệu đề cập đếnmột mặt hoặc một phần riêng lẻ của vấn đề hoặc lại đề cập đến tất cả các vấn

đề trong hoá vô cơ vì vậy khi đọc những tài liệu này người đọc sẽ khó hìnhdung và nhận ra vai trò và ý nghĩa của dãy điện hoá ở trong đó Kiến thức thuđược về dãy điện hoá không thật sự rõ ràng và sâu sắc Ví dụ: phương phápgiải bài tập điện phân của Hồ Chí Tuấn được đăng tải ngày 07/05/2010

(http://ebook.here.vn – thư viện bài giảng đề thi trắc nghiệm) có trình bày cácbài tập điện phân – một loại bài tập cần vận dụng lý thuyết về dãy điện hoá,trong đó tác giả chủ yếu trình bày phương pháp giải một số dạng bài cụ thể,cách giải chi tiết cho một số bài, nhưng không thể hiện rõ sự có mặt của củaviệc vận dụng “dãy điện hoá” Như vậy, chưa thực sự có một tài liệu nào trìnhbày một cách cụ thể, chi tiết, sâu sắc và toàn diện về những ứng dụng của dãyđiện hoá trong việc giải bài tập hoá học (có liên quan).

Để giúp học sinh hiểu một cách bản chất vấn đề và có thể giải bài tậphoá học một cách hiệu quả nhất tác giả cho rằng cần có một tài liệu tham khảo

về phần thế điện cực chuẩn, dãy điện hóa của kim loại Những kiến thức này

sẽ giúp học sinh hiểu sâu sắc vấn đề đồng thời giúp các em phát huy tốt khảnăng tư duy sáng tạo, khả năng tự rèn luyện, lĩnh hội tri thức, đáp ứng đượcnhu cầu học tập ngày càng cao của học sinh, cung cấp cho các em kĩ năng tưduy giải toán hóa học (có liên quan) và hình thành một hệ thống lý thuyếtlogic, giúp các em suy đoán được chiều hướng phản ứng cũng như khả năngphản ứng của các chất Việc làm này là một khâu không thể thiếu khi làm bàitập hóa học vì có viết được phương trình phản ứng thì mới có thể giải quyếtcác yêu cầu khác của bài tập

Ngoài ra đây sẽ là tài liệu cho giáo viên trong quá trình giảng dạy vàcho học sinh trong quá trình học tập, ôn thi tốt nghiệp, thi đại học…

Với những lí do trên tác giả chọn đề tài: “Hệ thống bài tập trắc

nghiệm hoá học sử dụng lý thuyết về “dãy điện hoá” của kim loại ở trường THPT”.

2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

- Đề tài là hệ thống các bài tập vận dụng lý thuyết về “dãy điện hoá” đểgiải quyết bài toán hoá học (có liên quan) ở trường THPT Thông qua nhữngnội dung nghiên cứu trong đề tài giáo viên có thể sử dụng để dạy học chương

“đại cương về kim loại” và một số tiết luyện tập của hoá vô cơ

2.2 Ý nghĩa thực tiễn

- Đề tài giúp giáo viên, học sinh, các bậc phụ huynh và những ai quantâm đến tài liệu này hiểu sâu sắc hơn về “dãy điện hoá” cũng như những ứngdụng của nó trong giải bài tập hoá học, từ đó có hướng vận dụng, lồng ghéptrong quá trình dạy, quá trình học giúp cho việc học, việc dạy trở nên hiệu quảhơn, đạt được mục đích sư phạm

- Đề tài là sự trình bày logic theo cách tăng dần về cấp độ khó trongtừng nội dung nên sẽ giúp người đọc thấy hứng thú, muốn khám phá và tíchcực tư duy học tập, từ đó giúp người dạy và người học giải quyết các bài tập

có liên quan một cách đơn giản mà hiệu quả, nhanh chóng, giúp việc học trởnên không quá “vất vả” với học sinh

- Đề tài giúp giáo viên và học sinh hiểu một cách sâu sắc về chiềuhướng và khả năng phản ứng của các chất đồng thời có sự hệ thống và phânloại được các bài tập có liên quan tới “dãy điện hoá” của kim loại

3 Mục tiêu nghiên cứu

Hệ thống bài tập trắc nghiệm hoá học vô cơ sử dụng lý thuyết về: “dãyđiện hoá” của kim loại trong chương trình hoá học ở trường THPT

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

4.1 Đối tượng nghiên cứu

- Dãy điện hoá (Cặp OXH- K, thế điện cực chuẩn, sức điện động, pinđiện…)

- Hệ thống bài tập trắc nghiệm hoá học (có liên quan)

4.2 Phạm vi nghiên cứu

- Thế điện cực chuẩn, dãy điện hóa và bài tập hóa học liên quan trongchương trình hóa học phổ thông phần vô cơ lớp 12 ban nâng cao

5 Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

- Nghiên cứu cơ sở lý thuyết cho việc xây dựng “dãy điện hóa” như:các khái niệm về thế điện cực, sức điện động, pin điện…và các lý thuyết khác

có liên quan

- Nghiên cứu các ứng dụng của “dãy điện hóa” như: so sánh tính oxihóa, tính khử của các chất, xét khả năng và chiều hướng phản ứng, tính sứcđiện động, và lồng ghép trong việc giải các bài tập hóa học khác

- Nghiên cứu hệ thống các bài tập hóa học có lời giải cần sử dụng “dãyđiện hóa trong việc giải quyết yêu cầu của bài toán

- Nghiên cứu một số bài toán tương tự, xây dựng thành hệ thống logic,tăng dần cấp độ khó trong tư duy, giúp học sinh hiểu sâu sắc tạo hứng thú vớimôn học

PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNG 1: CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Khái niệm về cặp oxi hoá - khử của kim loại

Trong phản ứng oxi hoá – khử, cation kim loại có thể nhận electron đểtrở thành nguyên tử kim loại và ngược lại nguyên tử kim loại có thể nhườngelectron để trở thành cation kim loại [9, 114]

Các cặp OXH - K trên được viết lại như sau:

Fe2+/Fe; Cu2+/Cu; Ag+/Ag

Tổng quát: M n+ /M

1.2 Khái niệm về pin điện hoá

1.2.1 Khái niệm về pin điện hóa

Có 2 loại pin điện hoá là pin điện không có cầu nối chất lỏng và pinđiện có cầu nối chất lỏng Để làm rõ khái niệm về pin điện hoá chúng ta cùngxét loại pin điện thứ 2: Pin điện có cầu nối chất lỏng

Có 2 cốc thuỷ tinh, một cốc chứa 50 ml dung dịch CuSO 4 1M, cốc kia chứa 50 ml dung dịch CuSO 4 1M Nhúng một lá Cu vào dung dịch CuSO 4 , một lá Zn vào dung dịch ZnSO 4 Nối hai dung dịch bằng một ống hình chữ U đựng dung dịch NH 4 NO 3 (hoặc KNO 3 hoặc Na 2 SO 4 ) Ống này được gọi là cầu muối và thiết bị nói trên được gọi là “pin điện hoá”.

1.2.2 Cơ chế phát sinh dòng điện trong pin điện hóa

Hình 1: sơ đồ pin điện hóa có cầu nối

- Điện cực Zn bị ăn mòn dần.

- Có một lớp kim loại đồng bám trên điện cực Cu

- Màu xanh của cốc đựng dung dịch CuSO4 bị nhạt dần

Giải thích hiện tượng của thí nghiệm:

- Điện cực Zn bị oxi hóa: Zn → Zn2+ + 2e (sự mất electron xảy ra trên

bề mặt lá Zn và lá Zn trở thành nguồn electron nên đóng vai trò cực âm, cácelectron theo dây dẫn đến cực Cu) Do vậy cực Zn bị ăn mòn

- Trong cốc đựng dung dịch CuSO4, các ion Cu2+ di chuyển đến lá Cu,tại đây chúng bị khử thành Cu kim loại bám trên cực đồng: Cu2+ + 2e → Cu.Nồng độ Cu2+ trong dung dịch giảm dần, khiến cho màu xanh trong dung dịchnhạt dần

- Trong quá trình hoạt động của pin điện hóa Zn – Cu, nồng độ ion Zn2+trong cốc đựng dung dịch ZnSO4 tăng dần, nồng độ ion Cu2+ trong cốc kiagiảm dần Đến một lúc nào đó, dòng electron trong dây dẫn không còn, dòngđiện tự ngắt

- Để duy trì được dòng điện trong quá trình hoạt động của pin điện hóa,người ta dùng cầu muối Vai trò của cầu muối là trung hòa điện tích của 2dung dịch: các ion dương Na+ hoặc K+ và Zn2+ di chuyển qua cầu muối đếncốc đựng dung dịch CuSO4 Ngược lại, các ion âm SO42- hoặc NO3

di chuyểnqua cầu muối đến dung dịch ZnSO4

- Ở mạch ngoài (dây dẫn), dòng electron đi từ cực Zn sang cực Cu còndòng điện đi từ cực Cu sang cực Zn Vì thế điện cực Zn được gọi là anot (nơi

xảy ra sự oxi hóa), điện cực Cu được gọi là catot (nơi xảy ra sự khử) Vậy trong pin điện hóa, anot là cực âm còn catot là cực dương.

- Phương trình hóa học của phản ứng xảy ra trong pin điện hóa Zn – Cutheo quy tắc α

0 pin

E  1,1V

Zn 2+

Cu 2+

Theo quy tắc α pthương trình xảy ra trong pin điện như sau:

- Những yếu tố ảnh hưởng đến sức điện động của pin điện hóa là: nhiệt

độ, nồng độ của ion kim loại, bản chất của kim loại làm điện cực

1.3 Khái niệm về thế điện cực, sức điện động.

1.3.1 Khái niệm về thế điện cực [5, 25]

Khi nối hai lá kim loại bằng một dây dẫn sẽ đo được một dòng điện đi

từ điện cực dương (lá Cu) đến điện cực âm (lá Zn) Sự xuất hiện điện thế giữahai điện cực nói trên, tức là trên mỗi điện cực đã xuất hiện một “thế điện cực”nhất định Thế điện cực này xuất hiện là do giữa bề mặt kim loại và lớp dungdịch bao quanh kim loại phát sinh một lớp điện tích kép dẫn tới một hiệuđiện thế cân bằng Hiệu điện thế này được biểu thị ra Vôn và được gọi là thếđiện cực

Để tính được thế điện cực của một cặp OXH - K sử dụng phương trìnhNernst như sau: OXH/K 0OXH/K

0,059 [OXH]

lg

  

1.3.2 Khái niệm về sức điện động.

Hiệu điện thế lớn nhất giữa hai điện cực (Epin), tức là hiệu thế điện cựcdương (( )  ) với hiệu thế điện cực âm (( )  ) được gọi là sức điện động củapin điện hoá (Epin = ( )  – ( )  )

Khi pin làm việc ở một điều kiện nhất định, giá trị đọc được trên vôn

kế chính là hiệu điện thế giữa hai điện cực ở điều kiện đã cho Hiệu điện thế

này chính là sức điện động của pin Nếu các điều kiện (áp suất, nhiệt độ, nồngđộ….) thay đổi thì giá trị sức điện động cũng sẽ thay đổi.

Chú ý: Cho dù ở bất cứ điều kiện nào thì sức điện động của pin luôn

bằng thế điện cực của điện cực dương trừ đi thế điện cực của điện cực âm, do

đó Epin luôn lớn hơn 0: Epin = ( )  – ( )  > 0

Vì ở pin điện cực dương chính là catot, còn điện cực âm chính là anot

=> Epin = catot– anot.

1.3.3 Khái niệm thế điện cực chuẩn và sức điện động chuẩn.

Ta biết rằng thế điện cực và sức điện động của pin phụ thuộc vào bảnchất, nồng độ, nhiệt độ và áp suất của các chất tham gia vào phản ứng OXH –

K xảy ra trong pin Khi pin làm việc ở 25oC, áp suất (với chất khí) là 1 atm,nồng độ (chính xác hoạt độ) của các chất tham gia vào các quá trình OXH – K

ở các điện cực là 1M thì thế điện cực sẽ là thế điện cực chuẩn và sức điệnđộng là sức điện động chuẩn

1.3.3.1.Thế điện cực chuẩn của kim loại.

Thế điện cực là đại lượng phức tạp, sức điện động chuẩn được đo bằngvôn kế nhưng không thể đo được giá trị tuyệt đối thế điện cực của các điệncực chuẩn Để giải quyết khó khăn này người ta đưa ra một điện cực so sánh

và chấp nhận một cách quy ước rằng thế điện cực

của nó bằng không Đó là điện cực hiđro chuẩn

+ Điện cực hiđro chuẩn [9, 117]

● Cấu tạo của điện cực hiđro chuẩn gồm

một tấm platin được phủ muội platin, nhúng trong

dung dịch axit có nồng độ ion H+ là 1M Bề mặt

điện cực hấp thụ khí hiđro, được thổi liên tục vào

dung dịch dưới áp suất 1 atm Như vậy, trên bề

mặt điện cực hiđro xảy ra cân bằng OXH – K của

cặp OXH – K

Hình 2: Cấu tạo điện cực Hiđro

2 H+/H2: H2 2 H+ + 2e

● Người ta chấp nhận một cách quy ước rằng thế điện cực của điện cựchiđro chuẩn bằng 0,00V ở mọi nhiệt độ, tức là: 02H /H 20,00V

+ Thế điện cực chuẩn của kim loại [9, 118]

Điện cực kim loại mà nồng độ ion kim loại trong dung dịch bằng 1M

và ở nhiệt độ 25oC được gọi là điện cực chuẩn

Để xác định thế điện cực chuẩn của kim loại nào đó, ta thiết lập một pinđiện hoá gồm: điện cực chuẩn của kim loại cần xác định với điện cực hiđrochuẩn Vì thế điện cực của điện cực hiđro chuẩn được quy ước bằng không,nên thế điện cực chuẩn của kim loại cần đo được chấp nhận bằng sức điệnđộng của pin tạo bởi điện cực hiđro chuẩn và điện cực chuẩn của kim loại cầnđo

Trong pin điện hoá nói trên, nếu kim loại đóng vai trò cực âm, thì thếđiện cực chuẩn của kim loại có giá trị âm hơn Còn nếu kim loại đóng vai tròcực dương, thì thế điện cực chuẩn của kim loại có giá trị dương hơn

Ví dụ: Thế điện cực chuẩn của các cặp kim loại: 2

Sức điện động đo được ở điều kiện chuẩn được gọi là sức điện động

chuẩn Sức điện động chuẩn được ký hiệu và tính như sau: E0pin( )0  0( )

1.4 Dãy điện hoá của kim loại

1.4.1 Dãy điện hóa của kim loại [9, 119]

Dãy điện hóa (dãy thế điện cực chuẩn) của kim loại là dãy sắp xếp cáckim loại theo thứ tự tăng dần thế điện cực chuẩn

Dưới đây là dãy điện thế cực chuẩn ở 25oC của một số cặp OXH – K

Mn+/M (M là những kim loại thông dụng) có trị số tính là vôn (V)

Dãy thế điện cực chuẩn của kim loại còn được gọi là dãy thế OXH – K chuẩn của kim loại, hoặc dãy thế khử chuẩn của kim loại

1.4.2 Ý nghĩa dãy điện hóa của kim loại

1.4.2.2 Xác định chiều của phản ứng oxi hóa – khử

Xác định chiều của phản ứng OXH – K cũng là sự tìm hiểu về phản

ứng đó trong điều kiện tự nhiên có xảy ra hay không Có một số phương phápxác định chiều của phản ứng OXH – K:

* Phương pháp định tính

- Kim loại của cặp OXH – K có thế điện cực chuẩn nhỏ hơn khử được

cation kim loại của cặp OXH – K có thế điện cực chuẩn lớn hơn (nói cách

khác, cation kim loại trong cặp OXH – K có thế điện cực chuẩn lớn hơn cóthể oxi hóa được kim loại trong cặp có thế điện cực chuẩn nhỏ hơn).

- Ví dụ: ion Pb2+ có oxi hóa được Zn hay không trong phản ứng:

Pb2+(dd) + Zn(r) → Pb(r) + Zn2+(dd) Nếu phản ứng hóa học trên xảy ra giữa 2 cặp OXH – K Pb2+/Pb và

Zn2+/Zn, ta viết các cặp OXH – K trên theo trình tự: cặp nào có giá trị 0

 lớnhơn ở bên phải, cặp nào có giá trị 0

 nhỏ hơn ở bên trái Ta có:

Theo quy tắc α: ion Pb2+ oxi hóa được Zn, sản phẩm là chất oxi hóa(Zn2+) và chất khử (Pb) yếu hơn Phản ứng trên có xảy ra

- Kim loại trong cặp OXH – K có thế điện cực chuẩn âm khử được ionhiđro của dung dịch axit (nói cách khác, cation H+ trong cặp 2H+/H2 có thể oxihóa được kim loại trong cặp oxi hóa – khử có thế điện cực chuẩn âm)

* Phương pháp định lượng

Quay lại ví dụ ion Pb2+ có oxi hóa được Zn hay không trong phản ứng:

Pb2+(dd) + Zn(r) → Pb(r) + Zn2+(dd)

Phản ứng hóa học trên được tạo nên từ hai nửa phản ứng:

- Nửa phản ứng oxi hóa: Zn → Zn2+ + 2e, ta có 2

Eo của phản ứng OXH - K là số dương (Eo pư > 0), kết luận là phản ứng trên có xảy ra.

1.4.2.3 Xác định sức điện động chuẩn của pin điện hóa

Sức điện động chuẩn của pin điện được tính theo công thức:

0 pin

1.4.2.4 Xác định thế điện cực chuẩn của cặp oxi hóa – khử

Ví dụ: Biết sức điện động chuẩn của pin điện hóa Zn – Ag là 1,56V và

thế điện cực chuẩn của cặp OXH – K Ag+/Ag là 0,80V Hãy xác định thế điệncực chuẩn của cặp Zn2+/Zn

CHƯƠNG 2

HỆ THỐNG BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM HÓA HỌC SỬ DỤNG

LÝ THUYẾT VỀ DÃY ĐIỆN HÓA CỦA KIM LOẠI

,

2

FeFe



,

2

NiNi



,

2

SnSn



,

2

PbPb

Bài 4: Cho phản ứng: Ag+ + Fe2+  Ag + Fe3+ Ion Fe2+ là:

A Chất khử yếu nhất B Chất oxi hóa yếu nhất

C Chất oxi hóa mạnh nhất D Chất khử mạnh nhất

Hướng dẫn giải

Thứ tự sắp xếp các cặp OXH – K trong dãy điện hóa như sau:

3 2

FeFe

,

2

CuCu

A Ox là chất oxi hóa mạnh và Kh là chất khử yếu

B Ox là chất oxi hóa yếu và Kh là chất khử yếu

C Không đủ dữ kiện để kết luận về độ mạnh của chất oxi hóa và chấtkhử

D Ox là chất oxi hóa mạnh và Kh là chất khử mạnh

Hướng dẫn giải

Từ phản ứng: Ox + ne  Kh thì chỉ kết luận được Ox là chất oxi hóa

và Kh là chất khử chứ chưa kết luận được về độ mạnh của chất oxi hóa vàchất khử

Phản ứng diễn ra theo quy tắc α:

oxi hóa mạnh hơn + khử mạnh hơn → oxi hóa yếu hơn + khử yếu hơn.Vậy nếu Ox1 có tính oxi hóa mạnh hơn Ox2 thì Kh2 lại có tính khửmạnh hơn Kh1 Phản ứng diễn ra là: Ox1 + Kh2 → Kh1 + Ox2

+ Chất nhận e là chất oxi hóa => Fe3+ là chất oxi hóa

+ Quá trình nhận e là quá trình khử (sự khử) => (1) là quá trình khử

Chọn đáp án A.

Bài 9: [8, 302] (ĐTTSĐHCĐ - Khối A - năm 2007)

Mệnh đề không đúng là:

A Fe khử được Cu2+ trong dung dịch

B Tính oxi hóa của các ion tăng theo thứ tự Fe2+; H+; Cu2+; Ag+

C Fe3+ có tính oxi hóa mạnh hơn Cu2+

D Fe2+ oxi hóa được Cu

Hướng dẫn giải

Dựa vào dãy điện hóa ta có thứ tự sắp xếp các cặp OXH – K như sau:

2

FeFe



,

2

HH



,

2

CuCu



,

3 2

FeFe



 , AgAg



Từ dãy trên => A, B, C đều đúng

D sai vì Fe2+ không oxi hóa được Cu mà ngược lại phải là Cu2+ oxi hóađược Fe

E  1,1V; E0pin(Z Cu) 0,47V.

=> Z có thế khử dương hơn Y (hay tính khử của Z kém Y)

=> Thứ tự tăng dần tính khử theo chiều từ trái sang phải là: Z; Y; Cu; X

Chọn đáp án A.

2.1.2 Xét khả năng và chiều hướng phản ứng.

2.1.2.1 Bài tập có hướng dẫn.

Bài 1: Cho trật tự dãy điện hóa Zn2+/Zn; Fe2+/Fe; Cu2+/Cu; Fe3+/Fe2+; Ag+/Ag

Khi cho Fe vào dung dịch hỗn hợp chứa các muối Fe(NO3)3; AgNO3;Cu(NO3)2; Zn(NO3)2 thì phản ứng OXH – K xảy ra đầu tiên sẽ là:

A Fe + 2Fe3+ → 3Fe2+ B Fe + 2Ag+ → Fe2+ + 2Ag

,

Pb

Pb 2

,

Cu

Cu 2

Bài 3: Ngâm lá Niken trong dung dịch loãng các muối sau: MgCl2, NaCl,

Cu(NO3)2, AlCl3, ZnCl2, Pb(NO3)2 Niken sẽ khử được các muối nào sau đây:

A MgCl2, NaCl, Cu(NO3)2 B Cu(NO3)2, Pb(NO3)2

C AlCl3, MgCl2, Pb(NO3)2 D AlCl3, ZnCl2, Pb(NO3)2

Hướng dẫn giải

Niken sẽ khử được ion kim loại của những kim loại có tính khử yếuhơn (ion của những kim loại đứng sau Ni trong dãy điện hóa) Dựa vào dãyđiện hóa ta có sự giảm dần về tính khử của các kim loại như sau:

Na > Mg > Al > Zn > Ni > Pb > Cu

=> Niken chỉ khử được 2 muối là Cu(NO3)2; Pb(NO3)2

Chọn đáp án B

Bài 4: Các cặp OXH – K sau: Na+/Na, Mg2+/Mg, Zn2+/Zn, Fe2+/Fe, Pb2+/Pb,

Cu2+/Cu được sắp xếp theo chiều tăng tính oxi hóa của ion kim loại Kim loạiđẩy được Cu ra khỏi dung dịch CuSO4 là:

+ Kim loại đó không tác dụng với nước

+ Kim loại đó có tính khử mạnh hơn kim loại trong muối

Dựa vào dãy điện hóa ta có thứ tự giảm dần tính khử như sau:

Na > Mg > Zn > Fe > Pb > Cu

Nhưng Na tác dụng với H2O trước tạo NaOH

=> Chỉ có Mg, Zn, Fe, Pb đẩy được Cu ra khỏi dung dịch muối

,

Al

Al 3

,

Fe

Fe 2

,

Cu

Cu 2

Có 4 kim loại đứng trước Fe2+ là: Mg, Al, Fe, Cu.

Nhưng Mg và Al sau khi khử Fe3+ về Fe2+ thì tiếp tục khử Fe2+ về Fe.Vậy có Fe và Cu là các kim loại chỉ khử được Fe3+ về Fe2+

Chọn đáp án B

Bài 6: 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 gồmhai 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.

Vì Fe còn dư => Không thể tạo ra Fe3+

Vậy 2 muối trong X là Fe(NO3)2 và Zn(NO3)2

Chọn đáp án B

Bài 7:Cho hợp kim Al, Mg, Ag vào dung dịch CuCl2 Sau phản ứng thu đượchỗn hợp 3 kim loại là:

Hướng dẫn giải

Dựa vào dãy điện hóa ta có thứ tự sắp xếp các cặp OXH – K như sau:

Mg

Mg 2

, AgAg

Khi cho hợp kim Al, Mg, Ag vào dung dịch CuCl2 thì chỉ có Mg và Alkhử được Cu2+ Còn Ag không khử được Cu2+ vì Ag đứng sau Cu trong dãyđiện hóa

Mà Mg có tính khử mạnh hơn Fe

=> Mg khử Cu2+ trước theo phản ứng: Mg + Cu2+ → Mg2+ + Cu

Vậy chắc chắn có 2 kim loại là Ag và Cu sau phản ứng mà bài cho sauphản ứng thu được hỗn hợp 3 kim loại nên Mg phải phản ứng hết, Al có thểchưa phản ứng hoặc phản ứng 1 phần (nhưng Al phải dư sau phản ứng) nên 3kim loại là Ag (không phản ứng), Cu (sinh ra), Al (còn lại)

Chọn đáp án C

Bài 8: Ngâm Cu vào dung dịch AgNO3 dư thu được dung dịch X, sau đó

ngâm Fe dư vào dung dịch X thu được dung dịch Y Dung dịch Y gồm:

A Fe(NO3)2 B Fe(NO3)2 , Cu(NO3)2 , AgNO3

C Fe(NO3)2 , Cu(NO3)2 D Fe(NO3)3

Hướng dẫn giải

Khi ngâm Cu vào dung dịch AgNO3 xảy ra phản ứng:

Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag

Vì dung dịch AgNO3 dư => Dung dịch X có Cu(NO3)2 và AgNO3 Ngâm Fe vào dung dịch X vì Fe dư => Cu2+ và Ag+ hết

Dựa vào dãy điện hóa sự sắp xếp các cặp OXH – K như sau:

Fe

Fe 2

,

Cu

Cu 2

, 23

Fe

Fe

, AgAg

Vì Fe còn dư nên sau phản ứng chỉ có Cu2+ và Fe2+ (không có Fe3+ vì

Fe3+ sinh ra bị khử bởi Fe2+ theo phản ứng: Fe + 2Fe3+ → 3Fe2+)

Chọn đáp án A

Bài 9: Ngâm hỗn hợp hai kim loại gồm Zn, Fe vào dung dịch CuSO4.Sau khikết thúc phản ứng thu được chất rắn X gồm hai kim loại và dung dịch Y Kếtluận nào sau đây đúng ?

A X gồm Zn, Cu B Y gồm FeSO4, CuSO4

C Y gồm ZnSO4, CuSO4 D X gồm Fe, Cu.

Vậy 2 kim loại phải là Cu và Fe (còn lại) => đáp án A sai

Đáp án B, C sai vì Fe dư thì CuSO4 phải hết

Chọn đáp án D

Bài 10: Cho hỗn hợp Al, Fe tác dụng với hỗn hợp dung dịch AgNO3,

Cu(NO3)2 thu được dung dịch B và chất rắn D gồm 3 kim loại Cho D tácdụng với dung dịch HCl dư, thấy có khí bay lên Thành phần của chất rắn Dlà:

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

Hướng dẫn giải

Vì cho D tác dụng với HCl dư thấy có khí thoát ra

Trong D còn có kim loại đứng trước Hiđro trong dãy điện hóa => Hỗnhợp kim loại ban đầu còn dư

Dựa vào dãy điện hóa ta có sự giảm dần tính khử của kim loại sắp xếpnhư sau: Al > Fe > Cu > Ag

Ag+ bị khử trước, khi Ag+ bị khử hết thì Cu2+ tiếp tục bị khử Theo bài

ra vì hỗn hợp kim loại ban đầu còn dư => Ag+ và Cu2+ hết

Mặt khác D chỉ gồm 3 kim loại (trong đó có 2 kim loại được sinh ra là

Ag và Cu) nên hỗn hợp ban đầu chỉ còn 1 kim loại Mà Al có tính khử mạnhhơn Fe nên Al phản ứng hết => Fe dư

Vậy 3 kim loại của D là Fe, Cu, Ag

Chọn đáp án B

2.1.2.2 Bài tập không có hướng dẫn.

Bài 1: Cho các kim loại: Fe, Al, Sn, Cu, Zn, Ag, Pb Số kim loại tác dụng

được với dung dịch H2SO4 là:

Bài 2: Muốn khử dung dịch chứa Fe3+ thành dung dịch có chứa Fe2+ cần dùngkim loại sau:

Bài 3: Các cặp OXH - K sau: K+/K, Al3+/Al, Zn2+/Zn, Fe2+/Fe, Pb2+/Pb,

Cu2+/Cu được sắp xếp theo chiều tăng tính oxi hóa của ion kim loại kim loạiđẩy được Pb ra khỏi dung dịch Pb(NO3)2 là:

A K, Al, Zn, Cu B Al, Zn, Fe

C K, Al, Zn, Fe D Al, Zn, Fe, Pb

Bài 4: Cho một đinh sắt vào dung dịch muối Fe3+ thì màu của dung dịchchuyển từ vàng (Fe3+) sang lục nhạt (Fe2+) Fe cho vào dung dịch Cu2+ làmphai màu xanh của Cu2+ nhưng Fe2+ cho vào dung dịch Cu2+ không làm phaimàu xanh của Cu2+ Từ kết quả trên sắp xếp các chất khử Fe, Fe2+, Cu theo thứ

tự độ mạnh tăng dần:

A Fe2+ < Fe < Cu B Fe < Cu < Fe2+

C Fe2+ < Cu < Fe D Cu < Fe < Fe2+

Bài 5: X là kim loại phản ứng được với dung dịch H2SO4 loãng, Y là kim

loại tác dụng được với dung dịch Fe(NO3)3 Hai kim loại X, Y lần lượt là (biếtthứ tự trong dãy thế điện hoá: Fe3+/Fe2+ đứng trước Ag+/Ag)

Bài 6: (ĐTTSĐH - khối B - 2007) Cho hỗn hợp Fe, Cu phản ứng với dung

dịch HNO3 loãng Sau khi phản ứng hoàn toàn, thu được dung dịch chỉ chứamột chất tan và kim loại dư Chất tan đó là:

A Cu(NO3)2 B HNO3 C Fe(NO3)2 D Fe(NO3)3

Bài 7: Ngâm Cu dư vào dung dịch AgNO3 thu được dung dịch X, sau đó

ngâm Fe dư vào dung dịch X thu được dung dịch Y Dung dịch Y gồm:

A Fe(NO3)2 B Fe(NO3)2 , Cu(NO3)2 , AgNO3

C Fe(NO3)2 , Cu(NO3)2 D Fe(NO3)3

Bài 8: Cho hỗn hợp Zn, Fe vào dung dịch CuSO4 thu được dung dịch A gồmZnSO4, FeSO4 và chất rắn B B gồm:

A Cu, Fe B Cu, Fe, Zn C Zn, Fe D Cu, Zn

Bài 9: Cho hợp kim Al, Mg, Ag vào dung dịch Cu(NO3)2 Sau phản ứng thuđược hỗn hợp 3 kim loại là:

A Cu, Al, Mg B Ag, Mg, Cu

C Al, Cu, Ag D Al, Ag, Mg

Bài 10: Cho hỗn hợp Mg, Fe tác dụng với hỗn hợp dung dịch AgNO3,Cu(NO3)2 thu được dung dịch B và chất rắn D gồm 3 kim loại Cho D tácdụng với HCl dư, thấy có khí bay lên Thành phần của chất rắn D là:

A Fe, Cu, Ag B Mg, Cu, Ag

Bài 2: Thanh kim loại có chứa Cu, Zn, Fe, Ag Nhúng thanh kim loại vào

dung dịch H2SO4 loãng thì kim loại nào bị ăn mòn trước?

A Cu B Fe C Zn D Ag

Bài 3: Khi cho hỗn hợp gồm Zn và Fe ngâm trong nước biển thì

A Zn bị ăn mòn hóa học B Zn bị ăn mòn điện hóa

C Zn và Fe bị ăn mòn điện hóa D Zn và Fe bị ăn mòn hóa học

Hướng dẫn giải

Khi ngâm hỗn hợp gồm Zn và Fe trong nước biển thì sẽ xảy ra sự ănmòn điện hóa Lúc này Zn đóng vai trò là cực âm còn Fe đóng vai trò là cựcdương và khi đó hình thành nên một pin điện hóa mà ở đó Zn nhường e và bị

ăn mòn theo phản ứng: Zn – 2e  Zn2+

Chọn đáp án B

Bài 4: Đinh sắt bị ăn mòn nhanh nhất trong trường hợp nào sau đây:

A Ngâm trong dung dịch HCl

B Ngâm trong dung dịch HgSO4

C Ngâm trong dung dịch H2SO4 loãng

D Ngâm trong dung dịch H2SO4 loãng có nhỏ thêm dung dịch CuSO4

Ở cực dương (Cu): H+ bị khử thành H2 thoát ra ở bề mặt của Cu màkhông phải ở bề mặt của Fe làm cho Fe bị ăn mòn nhanh hơn, phản ứng xảy

ra mạnh hơn

Chọn đáp án D

Bài 5: Sắt tây là sắt tráng thiếc nếu lớp thiếc bị xước sâu tới lớp sắt thì kim

loại bị ăn mòn trước tiên là:

C Cả hai bị ăn mòn như nhau D Không kim loại nào bị ăn mòn

Hướng dẫn giải

Khi đó ở chỗ mà lớp thiếc xước sâu vào lớp Fe sẽ hình thành pin điện

Vì Fe có thế khử âm hơn nên đóng vai trò là cực âm và sẽ bị ăn mòn theophản ứng: Fe – 2e  Fe2+

Chọn đáp án B

2.2.3.2 Bài tập không có hướng dẫn.

Bài 1: Sự ăn mòn kim loại không phải là:

A Sự khử kim loại

B Sự oxi hóa kim loại

C Sự phá hủy kim loại hoặc hợp kim do tác dụng của các chất trongmôi trường

D Sự biến đơn chất kim loại thành hợp chất

Bài 2: Một số hóa chất đựng trên ngăn tủ có khung làm bằng kim loại Sau

một thời gian người ta thấy khung kim loại bị gỉ Hóa chất nào sau đây có khảnăng gây ra hiện tượng trên?

A Etanol B Dây nhôm C Dầu hỏa D.Axit clohidric

Bài 3: Vỏ tàu biển làm bằng thép, người ta gắn vào mặt ngoài của vỏ tàu biển

(phần chìm dưới nước) những khối kẽm Việc làm này có ý nghĩa gì?

A Kẽm bị ăn mòn thay cho sắt, giúp bảo vệ vỏ tàu

B Sắt bị ăn mòn thay cho kẽm, giúp bảo vệ vỏ tàu

C Nhằm giữ thăng bằng cho tàu