sự phá huỷ kim loại hoặc hợp kim do tác dụng của các chất trong môi trường.. GV : Trong số các hoá chất đã cho, hoá chất nào có khả năng ăn mòn kim loại.. Bài 6: Sự phá huỷ kim loại h
Trang 1BÀI 23 : LUYỆN TẬP: ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI, ĂN MÒN
KIM LOẠI
I MỤC TIÊU:
1 Kiến thức:
- Củng cố nguyên tắc điều chế kim loại và các pp điều chế kim loại.
- Củng cố kiến thức về bản chất của sự ăn mòn kim loại, các kiểu ăn mòn kim loại
và chống ăn mòn
2 Kĩ năng:
- Kĩ năng tính toán lượng kim loại điều chế theo các phương pháp hoặc các đại
lượng có liên quan
3 Thái độ: Nhận thức được tác hại nghiêm trọng của sự ăn mòn kim loại, nhất là
nước ta ở vào vùng nhiệt đới gió mùa, nóng nhiều và độ ẩm cao Từ đó, có ý thức
và hành động cụ thể để bảo vệ kim loại, tuyên truyền và vận động mọi người cùng
thực hiện nhiệm vụ này
II CHUẨN BỊ: Các bài tập.
III PHƯƠNG PHÁP: Nêu vấn đề + đàm thoại + hoạt động nhóm.
IV TIẾN TRÌNH BÀY DẠY:
1 Ổn định lớp: Chào hỏi, kiểm diện.
2 Kiểm tra bài cũ: Không kiểm tra.
3 Bài mới:
HS vận dụng kiến thức về lí thuyết ăn
mòn kim loại để chọn đáp án đúng
Bài 1: Sự ăn mòn kim loại không phải là :
A sự khử kim loại
B sự oxi hoá kim loại
C sự phá huỷ kim loại hoặc hợp kim do tác dụng
của các chất trong môi trường
D sự biến đơn chất kim loại thành hợp chất.
Trang 2HS xác định trong mỗi trường hợp,
trường hợp nào là ăn mòn hoá học,
trường hợp nào là ăn mòn điện hoá
GV yêu cầu HS cho biết cơ chế của
quá trình ăn mòn điện hoá ở đáp án D
Bài 2: 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 vài giọt dung dịch CuSO4
HS so sánh độ hoạt động hoá học của
2 kim loại để biết được khả năng ăn mòn
của 2 kim loại Fe và Sn
Bài 3: Sắt tây là sắt tráng thiếc Nếu lớp thiếc bị
xước sâu tới lớp sắt thì kim loại bị ăn mòn trước là:
A thiếc
B sắt
C cả hai bị ăn mòn như nhau
D không kim loại bị ăn mòn
HS vận dụng kiến thức về ăn mòn kim
loại và liên hệ đến kiến thức của cuộc
sống để chọ đáp án đúng nhất
Bài 4: Sau một ngày lao động, người ta phải làm
vệ sinh bề mặt kim loại của các thiết bị máy móc, dụng cụ lao động Việc làm này có mục đích chính là gì ?
A Để kim loại sáng bóng đẹp mắt.
B Để không gây ô nhiễm môi trường.
C Để không làm bẩn quần áo khi lao động.
D Để kim loại đỡ bị ăn mòn
GV : Trong số các hoá chất đã cho,
hoá chất nào có khả năng ăn mòn kim
loại ?
HS chọn đáp án đúng và giải thích
Bài 5: Một số hoá chất được để trên ngăn tủ có
khung làm bằng kim loại Sau một thời gian, người ta thấy khung kim loại bị gỉ Hoá chất nào sau đây có khả năng gây ra hiện tượng trên ?
HS vận dụng định nghĩa về sự ăn mòn
hoá học và ăn mòn điện hoá để chọn đáp
án đúng
Bài 6: Sự phá huỷ kim loại hay hợp kim do kim
loại tác dụng trực tiếp với các chất oxi hoá trong môi trường được gọi là
A sự khử kim loại
B sự tác dụng của kim loại với nước.
C sự ăn mòn hoá học
D sự ăn mòn điên hoá học.
Bài 7: Khi điều chế H2 từ Zn và dung dịch
H2SO4 loãng, nếu thêm một vài giọt dung dịch CuSO4 vào dung dịch axit thì thấy khí H2 thoát ra
Trang 3GV : Ban đầu xảy ra quá trình ăn mòn
hoá học hay ăn mòn điện hoá ? Vì sao
tốc độ thoát khí ra lại bị chậm lại ?
Khi thêm vào vài giọt dung dịch
CuSO4 thì có phản ứng hoá học nào xảy
ra ? Và khi đó xảy ra quá trình ăn mòn
loại nào ?
nhanh hơn hẳn Hãy giải thích hiện tượng trên
Giải + Ban đầu Zn tiếp xúc trực tiếp với dung dịch
H2SO4 loãng và bị ăn mòn hoá học :
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑ Khí H2 sinh ra bám vào bề mặt lá Zn , ngăn cản sự tiếp xúc giữa Zn và H2SO4 nên phản ứng xảy ra chậm
+ Khi thêm vào vài giọt dung dịch CuSO4, có phản ứng:
Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu
Cu tạo thành bám vào Zn tạo thành cặp điện cực và Zn bị ăn mòn điện hoá
Ở cực âm (Zn): Kẽm bị oxi hoá :
Zn – 2e → Zn2+
Ở cực dương (Cu): Các ion H+ của dung dịch
H2SO4 loãng bị khử thành khí H2 :
2H+ + 2e → H2↑
H2 thoát ra ở cực đồng, nên Zn bị ăn mòn nhanh hơn, phản ứng xảy ra mạnh hơn
GV : Khi ngâm hợp kim Cu – Zn trong
dung dịch HCl thì kim loại nào bị ăn
mòn ?
HS dựa vào lượng khí H2 thu được,
tính lượng Zn có trong hợp kim và từ đó
xác định % khối lượng của hợp kim
Bài 8: Ngâm 9g hợp kim Cu – Zn trong dung
dịch HCl dư thu được 896 ml H2 (đkc) Xác định
% khối lượng của hợp kim
Giải
Ngâm hợp kim Cu – Zn trong dung dịch HCl
dư, chỉ có Zn phản ứng :
Trang 4Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑ → nZn = nH2 = 0,04
22,4
0,986
%Zn = .100 28,89%
9
0,04.65
%Cu = 100 – 28,89 = 71,11%
HS nhắc lại các phương pháp điều chế
kim loại và phạm vi áp dụng của mỗi
phương pháp
GV : Kim loại Ag, Mg hoạt động hoá
học mạnh hay yếu ? Ta có thể sử dụng
phương pháp nào để điều chế kim loại
Ag từ dung dịch AgNO3, kim loại Mg từ
dung dịch MgCl2 ?
HS vận dụng các kiến thức có liên
quan để giải quyết bài toán
Bài 9: Bằng những phương pháp nào có thể điều
chế được Ag từ dung dịch AgNO3, điều chế Mg
từ dung dịch MgCl2 ? Viết các phương trình hoá học
Giải
1 Từ dung dịch AgNO3 điều chế Ag Có 3 cách: Dùng kim loại có tính khử mạnh hơn để khử ion Ag+
Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag↓
Điện phân dung dịch AgNO3:
4AgNO3 + 2H2O ñpdd 4Ag + O2 + 4HNO3
Cô cạn dung dịch rồi nhiệt phân AgNO3:
2AgNO3 t0 2Ag + 2NO2 + O2
2 Từ dung dịch MgCl2 điều chế Mg : chỉ có 1 cách là cô cạn dung dịch rồi điện phân nóng chảy :
MgCl2 ñpnc Mg + Cl2
HS :
- Viết PTHH của phản ứng
- Xác định khối lượng AgNO3 có trong
250g dung dịch và số mol AgNO3 đã
phản ứng
Bài 10: Ngâm một vật bằng đồng có khối lượng
10g trong 250g dung dịch AgNO3 4% Khi lấy vật ra thì khối lượng AgNO3 trong dung dịch giảm 17%
a) Viết phương trình hoá học của phản ứng và
cho biết vai trò của các chất tham gia phản ứng
b) Xác định khối lượng của vật sau phản ứng.
Giải a) Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag↓
100
250
3
AgNO m
0,01 (mol)
100 170 17 10
3
AgNO n
Trang 5GV phát vấn để dẫn dắt HS tính được
khối lượng của vật sau phản ứng theo
công thức :
mvật sau phản ứng = mCu(bđ) – mCu(phản ứng) +
mAg(bám vào)
Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag↓
0,01 Khối lượng vật sau phản ứng là:
10 + (108.0,01) – (64.0,005) = 10,76 (g)
GV hướng dẫn HS giải quyết bài tập.
Bài 11: Để khử hoàn toàn 23,2g một oxit kim
loại, cần dùng 8,96 lít H2 (đkc) Kim loại đó là
D Cr
Giải
MxOy + yH2 → xM + yH2O
nH2 = 0,4 mol → nO(oxit) = nH2 = 0,4 mol
→ mkim loại trong oxit = 23,2 – 0,4.16 = 16,8 (g)
→ x : y = 16,8M : 0,4 Thay giá trị nguyên tử khối của các kim loại vào biểu thức trên ta tìm được giá trị M bằng 56 là phù hợp với tỉ lệ x : y
GV :
- Trong số 4 kim loại đã cho, kim loại
nào phản ứng được với dung dịch HCl ?
Hoá trị của kim loại trong muối clorua
thu được có điểm gì giống nhau ?
- Sau phản ứng giữa kim loại với dd
HCl thì kim loại hết hay không ?
HS giải quyết bài toán trên cơ sở
hướng dẫn của GV
Bài 12: Cho 9,6g bột kim loại M vào 500 ml
dung dịch HCl 1M, khi phản ứng kết thúc thu được 5,376 lít H2 (đkc) Kim loại M là:
D Ba
Giải
nH2 = 5,376/22,4 = 0,24 (mol)
nHCl = 0,5.1 = 0,5 (mol)
M + 2HCl → MCl2 + H2
0,24 0,48 ←0,24
nHCl(pứ) = 0,48 < nHCl(bđ) = 0,5 → Kim loại hết, HCl dư
0,24
9,6
→ M là Ca
HS lập 1 phương trình liên hệ giữa hoá
trị của kim loại và khối lượng mol của
kim loại
Bài 13: Điện phân nóng chảy muối clorua kim
loại M Ở catot thu được 6g kim loại và ở anot thu được 3,36 lít khí (đkc) thoát ra Muối clorua
đó là
D CaCl2
Giải
nCl2 = 0,15
Trang 6GV theo dõi, giúp đỡ HS giải quyết bài
toán
2MCln → 2M + nCl2
0,3n ← 0,15
→ M =
n 0,3
6
= 20n → n = 2 & M = 40→ M là Ca
4 Củng cố :
1 Có những cặp kim loại sau đây cùng tiếp xúc với dung dịch chất điện li: a) Al –
Fe; b) Cu – Fe; c) Fe – Sn
Cho biết kim loại nào trong mỗi cặp bị ăn mòn điện hoá học
D Cu, Al2O3, MgO
2 Vì sao khi nối một sợi dây điện bằng đồng với một sợi dây điện bằng nhôm thì
chổ nối trở nên mau kém tiếp xúc
3 Cho khí CO dư đi qua hỗn hợp gồm CuO, Al2O3 và MgO (đun nóng) Khi phản
ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn gồm:
D Cu, Al2O3, MgO
4 Hoà tan hoàn toàn 28g Fe vào dung dịch AgNO3 dư thì khối lượng chất rắn thu
được là:
154g
Dặn dò : Xem trước bài : THỰC HÀNH : TÍNH CHẤT, ĐIỀU CHẾ, ĂN
MÒN KIM LOẠI
V RÚT KINH NGHIỆM: