[r]
Trang 1Bài số 12 Dãy hoạt động hoá học Kim loại
A- Lí thuyết:
1) Kim loại nói chung:
+ Kim loại là các nguyên tố có ít electron ở lớp vỏ hóa trị
+ Tương tác của các electron hóa trị với hạt nhân trong kim loại yếu hơn so với các phi kim nên kim loại dễ nhường e
+ Khả năng nhường e của các kim loại khác nhau rất nhiều
+ Độ mạnh yếu trong phản ứng của các kim loại thể hiện qua dãy điện thế Có thể sử dụng dãy Bêkêtov để suy đoán các phản ứng của các kim loại với nước, axit và phản ứng đẩy nhau
K Ba Ca Na Mg Al Zn Mn Fe Ni Sn Pb H2 Cu Hg Ag Pt Au
K+ Ba2+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ (H2O)Zn2+Mn2+Fe2+Ni2+ Sn2+Pb2+ (H+)Cu2+Hg+ (Fe3+)Ag+ Pt2+Au3+
+ Hàng trên là dãy hoạt động hoá học của kim loại Khi đi từ trái sang phải tính khử của kim loại giảm dần (khả năng nhường electron) Tuỳ thuộc vào chất nhận electron ta có các phản ứng khác nhau của các kim loại (đã đề cập ở bài số 11)
+ Hàng dưới là dãy hoạt động của các ion Các ion tồn tại chủ yếu là trong dung dịch vì thế có thể xem đây là khả năng phản ứng của các ion trong dung dịch Khi đi từ trái sang phải khả năng ôxi hoá tăng dần (khả năng nhận electron)
+ So sánh hai hàng với nhau ta có 3 vị trí khác biệt:
- Sự xuất hiện của ion Fe3+ trước ion Ag+ Ion Ag+ có thể ôxi hoá ion Fe2+ thành ion Fe3+: Fe(NO3)2 + AgNO3 = Fe(NO3)3 + 2 Ag↓
- Ion H+ ở đúng vị trí tương ứng với vị trí của H trong dãy trên Tuy nhiên H+ trong hàng này
là H+ của axit chứ không phải của H+ của nước nguyên chất
- Xuất hiện H2O ở vị trí sau ion Al3+ và trước ion Zn2+ Đây chính là vị trí thể hiện sự tham gia phản ứng ôxi hoá khử của nước Như vậy, không thể tạo ra nhôm kim loại trong dung dịch vì lúc đó nhôm phản ứng với nước để tạo ra ion Al3+
+ Giả sử ta có một dung dịch lý tưởng có đủ tất cả các ion trong dãy kể trên Đồng thời
ta có một chất khử mạnh đủ để khử tất các các ion trên đây thành nguyên tử ta sẽ có thứ tự phản ứng xảy ra theo chiều từ phải sang trái
Trang 2- Khi hết ion ở bên phải thì đến lượt ion ở bên trái Thứ tự ấy được thực hiện đến Ag+ thì đến phản ứng khử ion Fe3+ Phản ứng khử chỉ khử ion Fe3+ thành ion Fe2+ và ion Fe2+ tồn tại trong dung dịch “chờ đến lượt mình” phản ứng
- Tiếp theo đến vị trí của H+ của axit Phản ứng xảy ra đến khi hết H+ của axit Điều đó
có nghĩa là H+ của nước coi như bị bỏ qua không tham gia phản ứng vì có nồng độ quá bé
- Phản ứng khử tiếp tục xảy ra đến khi toàn bộ các ion Ni2+ bị khử hết mới đến lượt ion
Fe2+ Sau đó là các ion Mn2+, Zn2+ Sau khi hết Zn2+ phản ứng khử sẽ được thực hiện với các phân tử nước
- Khi nước bị khử hoàn toàn thì hết dung môi nên không còn dung dịch để phản ứng nữa Để phản ứng có thể xảy ra được cần có điều kiện nóng chảy để tồn tại các ion từ Al3+ trở về đầu dãy Như vậy phản ứng khử các ion Al3+, K+, Ba2+, Ca2+, Na+, Mg2+ trong dung dịch không thể thực hiện được
+ Dãy điện thế trên là cơ sở để xét đoán nhiều hiện tượng xảy ra trong thực tế: phản ứng xảy ra trong pin điện, ácquy; thế điện cực chuẩn và sự điện phân
2) Pin điện:
+ Khi nhúng một thanh kẽm kim loại vào dung dịch CuSO4 sẽ xảy ra phản ứng hoá học Ion Cu2+ bị khử thành đồng kim loại màu đỏ bám vào thanh kẽm Màu xanh của dung dịch nhạt dần, thanh kẽm nhẹ dần đi vì khối lượng nguyên tử của kẽm lớn hơn khối lượng nguyên tử của đồng
+ Có thể thực hiện phản ứng kẽm khử đồng theo một cách khác - trong pin điện:
- Nhúng một thanh kẽm vào dung dịch kẽm sunphat và một thanh đồng nhúng vào một dung dịch đồng sunphát Hai dung dịch được nối điện với nhau bằng một cầu muối (muối KNO3 tan trong aga) Hai thanh kim loại được nối điện với nhau bằng dây dẫn Trong dây dẫn có dòng điện chạy qua với chiều di chuyển electron đi từ thanh kẽm (cực âm) sang thanh đồng (cực dương)
- Bên thanh kẽm, kẽm kim loại để lại e trên thanh kẽm và trở thành ion Zn2+ đi vào dung dịch Bên thanh đồng ion đồng Cu2+ đến bề mặt thanh đồng nhận lấy e từ thanh kẽm chuyển sang và biến thành đồng kim loại bám vào thanh đồng
- Nồng độ ion đồng trong dung dịch giảm dần (màu của dung dịch nhạt dần) Thanh kẽm mòn dần Hiện tượng xảy ra giống như có thanh kẽm tiếp xúc trực tiếp với dung dịch muối đồng Phản ứng ôxi hoá khử đã xảy ra:
Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu↓
+ Nếu sử dụng các dung dịch muối CuSO4 và ZnSO4 đều bằng 1 M thì hiệu điện thế giữa hai thanh kim loại (điện cực) bằng 1,1 vôn Nếu thử ghép các điện cực khác thì thấy
Trang 3rằng hiệu điện thế giữa các điện cực có giá trị khác nhau Thí dụ thay cực kẽm bằng điện cực sắt (thanh sắt nhúng trong dung dịch FeSO4) thì hiệu thế là 0,78 V và có phản ứng ôxi hoá khử xảy ra:
Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu↓
+ Nếu ghép điện cực đồng với điện cực bạc (thanh bạc nhúng trong dung dịch bạc nitrat) thì phản ứng ôxi hoá khử sẽ là:
Cu + 2 Ag+ = Cu2+ + 2 Ag↓
Lúc này dòng điện sẽ chạy từ cực đồng sang cực bạc Hiệu điện thế sẽ là 0,46 V
+ Nếu chọn một điện cực Hiđro (thanh platin phủ bột platin mịn nhúng trong dung dịch axit có nồng độ H+ = 1M khí hiđro trên bề mặt kim loại duy trì ở 1 at) thì điện cực hiđro có điện thế được quy ước bằng 0 Hiệu điện thế của một điện cực nào đó ghép với điện cực hiđro được gọi là thế điện cực chuẩn của kim loại Chẳng hạn, hiệu điện thế của pin điện do ghép điện cực kẽm với điện cực hiđro bằng - 0,76 V tức là âm hơn so với điẹn cực hiđro và kẽm đẩy được hiđro ra khỏi dung dịch axit Thế điện cực của đồng bằng + 0,34 V dương hơn so với điện cực H nên ion đồng có thể bị H khử
+ Từ việc so sánh giá trị các điện cực khác nhau với điện cực H, người ta sắp xếp các kim loại theo chiều tăng dần thế điện cực chuẩn được gọi là dãy điện thế hay dãy thế ôxi hoá khử của các kim loại
- Từ thế điện cực chuẩn của các kim loại người ta có thể xác định được hiệu điện thế chuẩn của một pin điện bất kỳ bằng cách lấy thế điện cực dương trừ đi thế điện cực âm
- Từ thế điện cực và hiệu điện thế có thể biết được một kim loại có thể đẩy được các kim loại nào ra khỏi muối hay dung dịch muối của chúng
- Từ thế điện cực chuẩn có thể xác định kim loại nào có thể đẩy được H ra khỏi axit
3 ) Sự điện phân:
a) Định nghĩa:
+ Sự điện phân là quá trình ôxi hoá khử xảy ra riêng rẽ trên bề mặt các điện cực dưới tác dụng cuả dòng điện một chiều
+ Sự điện phân là xảy ra ngược với quá trình xảy ra trong pin điện Trong pin điện, hoá năng biến thành điện năng và ngược lại trong quá trình điện phân, điện năng biến thành hóa năng
+ Quá trình xảy ra trong pin điện là quá trình tự xảy ra và tạo ra công điện cho đến khi phản ứng đạt cân bằng Quá trình điện phân là quá trình không tự diễn ra, cung cấp năng lượng thì phản ứng xảy ra, cung cấp năng lượng càng nhiều thì phản ứng xảy ra càng nhiều, không cung cấp năng lượng thì phản ứng ngừng xảy ra và trong một số trường hợp
Trang 4phản ứng diễn ra theo chiều ngược lại Thí dụ phản ứng điện phân dung dịch FeSO4 xảy ra theo phương trình:
2 FeSO4 + 2 H2O Điện phân dung dịch,điện cực trơ, màng ngăn xốp 2 Fe↓ + O2↑ + 2 H2SO4 Phản ứng điện phân tạo ra sắt kim loại ở catốt và H2SO4 trong dung dịch Nếu cung cấp điện năng thì phản ứng điện phân xảy ra Khi ngừng cung cấp điện năng (ngắt dòng điện) thì xảy ra phản ứng theo chiều ngược lại:
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
b) Các quá trình điện phân tiêu biẻu:
1 - Điện phân NaCl nóng chảy:
+ Nhúng hai cực than chì vào bình đựng NaCl nóng chảy rồi nối chúng với hai cực của nguồn điện một chiều Trên điện cực dương (cực nối với cực dương của nguồn điện) xuất hiện khí clo Trên điện cực âm (nối với cực âm của nguồn điện) xuất hiện natri kim loại nóng chảy Như vậy dòng điện đã gây ra phản ứng phân huỷ NaCl nóng chảy thành các nguyên
tố natri và clo:
2 NaCl Đp nc 2 Na + Cl2↑
+ Có thể giải thích quá trình như sau: ở cực dương ion Cl- mất electron biến thành nguyên tử clo (xảy ra phản ứng ôxi hoá Cl-) sau đó hai nguyên tử Clo kết hợp với nhau tạo thành phân tử clo ở điện cực âm ion Na+ nhận electron của nguồn điện để biến thành natri kim loại (xảy ra phản ứng khử ion Na+)
2 - Điện phân dung dịch CuCl 2 :
+ Nhúng hai điện cực than chì vào bình đựng dung dịch CuCl2 trong nước rồi nối chúng với nguồn điện một chiều Trên catốt (điện cực nối với cực âm của nguồn điện) xuất hiện đồng kim loại màu đỏ Trên anôt (điện cực nối với cực dương của nguồn điện) xuất hiện khí clo Như vậy dòng điện một chiều đi qua dung dịch CuCl2 đã gây ra phản ứng phân huỷ CuCl2 ngay trong dung dịch nước:
CuCl2
Đp dd, đc trơ, mnx
Cu↓ + Cl2↑
+ Bản chất của quá trình có thể giải thích như sau: Trên catôt các ion Cu2+ nhận electron của nguồn điện và trở thành nguyên tử đồng bám vào catôt (xảy ra quá trình khử ion Cu2+) Trên anôt, ion Cl- nhường electron cho điện cực để trở thành nguyên tử trung hoà (xảy ra quá trình ôxi hoá ion Cl-) sau đó các nguyên tử clo kết hợp với nhau tạo thành phân
tử Cl2 Như vậy, quá trình điện phân là quá trình ôxi hoá khử xảy ra trên các điện cực khi cho dòng điện một chiều đi qua chất điện li nóng chảy hay dung dịch chất điện li
3 - Điện phân dung dịch HCl:
Trang 5+ Quá trình xảy ra tương tự như trường hợp CuCl2 Chỉ có một điểm khác là ở catôt có bọt khí bay ra là khí Hiđro Phản ứng điện phân chính là phản ứng phân huỷ HCl trong dung dịch dưới tác dụng của dòng điện một chiều
+ Hiện tượng tương tự xảy ra đối với các quá trình điện phân các dung dịch muối hay axit có các cation và anion đều tham gia phản ứng ôxi hoá khử ở hai bên điện cực: ZnCl2, CuBr2, HBr,…
4 - Điện phân dung dịch NaCl (hay dung dịch muối có cation không tham gia phản ứng điện
cực):
Trong trường hợp này có thể coi quá trình điện phân là tác dụng của NaCl với nước tạo
ra kiềm và có bọt khí H2 bay ra ở catôt và khí oxi bay ra ở anôt
2 NaCl + 2 H2O Điện phân dung dịch, mnx, đctrơ 2 NaOH + H2↑ + Cl2↑
5 - Điện phân CuSO 4 (các muối mà các anion gốc axit không tham gia phản ứng điện cực): Trong trường hợp này có thể thấy phản ứng điện phân thực chất là phản ứng của chất tan với nước tạo axit dưới tác dụng của dòng điện Trên catôt, tạo thành đồng kim loại còn
ở anốt tạo thành bọt khí ôxi
2 CuSO4 + 2 H2O Điện phân dung dịch, đctrơ 2 Cu↓ + O2↑ + 2 H2SO4
6 - Điện phân dung dịch muối NaNO 3 (các muối mà cả cation và anion không tham gia phản ứng điện cực) Trong trường hợp này, muối tan chỉ đóng vai trò là chất dẫn điện còn phản ứng điện phân là sự phân huỷ nước bằng dòng điện một chiều
2 H2O Điện phân dung dịch KNO3, đc trơ, mnx 2 H2↑ + O2↑
7 - Điện phân dung dịch KOH (là những kiềm mà cation không tham gia phản ứng điện
cực): Trong trường hợp này K+ không tham gia phản ứng ở catôt mà là H2O bị khử để tạo
ra H2 và OH- Trên bề mặt anốt là phản ứng ôxi hoá ion OH- để tạo ra ôxi và H2O Có thể coi phản ứng như vậy là phản ứng phân huỷ nước bằng dòng điện còn KOH là chất dẫn điện.:
4 H2O Điện phân dung dịch KOH, đc trơ 2 H2↑ + O2↑
8 - Điện phân dung dịch H 2 SO 4 (là những axit mà anion không tham gia phản ứng điện cực): Trong trường hợp này ở bên anôt không phải SO42- tham gia phản ứng mà H2O bị ôxi hoá để tạo ra oxi và H+ Bên phía catôt là H+ bị khử tạo bọt khí H2 bay lên Phản ứng chung cũng có thể coi là phản ứng phân huỷ nước bằng dòng điện một chiều còn H2SO4 đóng vai trò là chất dẫn điện
9 - Điện phân dung dịch muối KNO 3 (muối không tham gia phản ứng điện cực) bằng điện cực không trơ chẳng hạn Cu (Điện cực kim loại hoạt động, bị hoà tan khi dùng làm anôt):
Trang 6Trong trường hợp này các anion không tham gia phản ứng bên anôt mà đồng kim loại làm điện cực nhường e cho nguồn điện và tan vào trong dung dịch Nếu cation trong dung dịch cũng không tham gia phản ứng ở catôt có phản ứng khử nước tạo ra ion OH- đi ngược
về phía anôt Trên đường đi sẽ gặp cation đồng tạo thành Cu(OH)2 không tan, lắng xuống:
Cu + 2 H2O Điện phân dung dịch KNO3 Cu(OH)2↓ + H2↑
10 - Điện phân dung dịch CuSO 4 bằng điện cực đồng:
Tương tự trường hợp (9) vì trong dung dịch có sẵn Cu2+ nên Cu2+ tiến đến bề mặt catôt nhận e để biến thành đồng kim loại Như vậy phản ứng tổng quát là:
Cu (anôt) + Cu2+ (dung dịch) Điện phân dung dịch CuSO4 Cu↓ (catôt) + Cu2+ (dung dịch) Không thể phân biệt được các ion trong dung dịch nên có thể viết lại phương trình điện phân:
Cu (anôt) Điện phân dung dịch Cu↓ (catôt)
Như vậy bản chất của quá trình điện phân là vận tải đồng từ anôt sang catôt Anôt mòn dần đi và catôt dày dần lên Đó là bản chất của quá trình mạ điện Muốn mạ kim loại nào lên một vật thì kim loại được dùng làm anôt, dung dịch chứa muối của kim loại đó Vật cần được mạ phải nối với cực âm của nguồn điện (trở thành catôt)
c) Định luật Farađây:
Lượng chất tạo thành do phản ứng điện phân hay tham gia phản ứng điện phân tỉ lệ thuận với lượng điện đi qua chất điện li và khối lượng mol nguyên tử hoặc phân tử của chất
và tỉ lệ nghịch với số electron tham gia trao đổi (hoá trị của nguyên tố):
F
It
x
n
A
Trong biểu thức trên m là khối lượng chất tính bằng gam A là khối lượng mol nguyên tử, nếu chất tham gia phản ứng là phân tử thì thay A bằng M là khối lượng mol phân tử n là số electron trao đổi tính cho một nguyên tử, ion hay phân tử (không có đơn vị) I là cường độ dòng điện tính bằng Ampe, t là thời gian điện phân tính bằng s (giây) F là số Farađây F có giá trị bằng 96500 Culong (C) 1 C = 1 A.s F chính là điện lượng cần thiết để điện phân được A/n gam chất (còn gọi là đương lượng điện hoá của chất) F chính là điện tích mà một mol electron mang hay là điện tích cần khử 1 mol ion mang điện tích +1:
F = NA x e = 6,023.1023 electron/mol x 1,602.10-19 C/electron = 6,023 x 1,602 x 104 C =
96488 C ≈ 96 500 C
Công thức (1) được sử dụng để tính khối lượng chất bị điện phân, thời gian điện phân, cường độ dòng điện, xác định nguyên tố hoá học tham gia điện phân
Trang 7d) Các ứng dụng của sự điện phân:
+ Điều chế các kim loại mạnh như Na, K, Mg, Al bằng cách điện phân các hợp chất của chúng ở trạng thái nóng chảy
+ Tinh chế các kim loại như Cu, Zn, Ni, Co, bằng cách điện phân dung dịch muối của chúng với dương cực làm bằng kim loại đó ở dạng thô (có các tạp chất khác)
+ Điều chế các phi kim như H2, O2, F2, Cl2,
+ Điều chế một số hợp chất: NaOH, KMnO4,
+ Mạ điện
+ Giải thích quá trình ăn mòn điện hoá
4) Các kim loại đẩy nhau:
+ Theo thứ tự hoạt động trong dãy điện thế, kim loại đứng trước có thể đẩy kim loại đứng sau ra khỏi hợp chất
+ Điều kiện phản ứng thuậnlợi nhất là một trong hai chất ở trạng thái nóng chảy Vì thế các kim loại đầu dãy có nhiệt độ nóng chảy thấp dễ đẩy các kim loại đứng sau ra khỏi ôxit, muối nóng chảy được:
Na + AlCl3 = Na2O + Al
+ Tuy nhiên các hợp chất của kim loại trung bình và yếu nóng chảy được khá hạn chế đồng thời khó nóng chảy Người ta thường quan tâm đến phản ứng đẩy kim loại trong dung dịch + Bốn kim loại đầu dãy K, Na, Ba, Ca phản ứng rất mạnh với nước nên khi cho các kim loại này tác dụng với các dung dịch muối thì không xảy ra phản ứng đẩy kim loại Thí dụ khi cho một mẩu natri tác dụng với dung dịch CuSO4 không thu được Cu mà thu được Cu(OH)2:
2 Na + 2H2O = 2 NaOH + H2↑
2 NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2↓ + 2 NaCl
+ Các kim loại từ Mg trở về cuối dãy vì phản ứng chậm với nước nên có thể đẩy được các
ki loại đứng sau ra khỏi dung dịch muối Thí dụ cho bột Mg vào dung dịch muối FeCl2 có phản ứng:
Mg + FeCl2 = Fe↓ + MgCl2
+ Trong các phản ứng đẩy của kim loại cần chú ý rằng nếu sử dụng thanh kim loại để đẩy kim loại yếu hơn thì kim loại yếu hơn bám vào thanh kim loại Vì khối lượng nguyên tử và hoá trị của các kim loại khác nhau nên khi kết thúc phản ứng khối lượng thanh kim loại thay đổi
+ Cần chú ý phản ứn của Fe đẩy các kim loại yếu hơn:
- Sắt phản ứng với dung dịch Cu2+ chỉ tạo ra muối Fe2+
Trang 8- Sắt tác dụng với dung dịch AgNO3 tạo thành Fe(NO3)2 khi sắt dư, tạo thành Fe(NO3)3 khi sắt thiếu
B Các bài tập:
1) Nếu tiến hành điện phân (điện cực trơ, có màng ngăn xốp) một dung dịch chứa các ion Fe2+, Fe3+, Cu2+ thì thứ tự các ion bị điện phân ở catốt như thế nào ? Tại sao ? 2) Một viên bi đồng nhất làm bằng kim loại có dạng hình cầu có khối lượng = 8 g Cho viên bi tác dụng hoàn toàn với 200 ml dung dịch H2SO4 0,625 M thì thấy bán kính viên
bi giảm còn một nửa Hãy xác định kim loại M làm ra viên bi
3) Cho 6 gam một hỗn hợp Cu, Fe, Al vào HCl dư thì thu được 3,024 lít khí (đktc)
và bã rắn có m = 1,86 g Hãy xác định thành phần % khối lượng hỗn hợp?
4) Cho một viên bi sắt ngâm vào 200 ml dung dịch CuSO4 vừa đủ cho đến khi phản ứng hoàn toàn thấy khối lượng tăng lên so với ban đầu là 1,6 gam Tính nồng độ mol/l dung dịch muối đồng? (1M)
5) Ngâm một đinh sắt sạch nguyên chất vào 200 ml dung dịch CuSO4 Sau khi phản ứng hoàn toàn lấy đinh sắt ra thấy khối lượng đinh sắt tăng 0,8 g Viết phương trình phản ứng và xác định nồng độ mol/l của dung dịch CuSO4
6) Người ta thường sử dụng phương pháp mạ hóa học để mạ kim loại Để mạ bạc người ta đã nhúng một huy chương bằng đồng có khối lượng 10 g vào 250 g dung dịch AgNO3 4% Sau một thời gian lấy vật ra thấy lượng bạc nitrat giảm 17% so với ban đầu Tính khối lượng của vật đã mạ được? (10,76 g)
7) Ngâm một lá kẽm vào dung dịch có chứa 16,55 gam Pb(NO3)2 Sau khi kết thúc phản ứng khối lượng lá kẽm tăng 5,5% Hỏi lá kẽm ban đầu có khối lượng bằng bao nhiêu (129 g)
8) Cho một mẫu hợp kim Na và K tác dụng hết với nước người ta thu được 2 lít khí hiđro (ở 0oC và 1,12 at) và dung dịch A Trung hoà dung dịch A bằng dung dịch HCl 0,5 M rồi cô cạn dung dịch thì thu được 13,30 gam hỗn hợp muối khan
a) Tính % khối lượng mỗi kim loại có trong hợp kim
b) Tính thể tích dung dịch HCl 0,5 M đã dùng
9) Cho 5,6 gam (hay 8,6 gam) bột sắt vào 100 ml dung dịch Cu(NO 3 ) 2 và khuấy cho đến khi phản ứng hoàn toàn (hết màu xanh của ion đồng) Thêm từ từ dung dịch H 2 SO 4 loãng vào hỗn hợp cho đến khi phản ứng hoàn toàn (kim loại tan hết hay ngừng thoát khí) thu được dung dịch A và một khí duy nhất không màu hoá nâu trong không khí Hỏi khi cô cạn dung dịch A thì thu được muối khan có thành phần khối lượng như thế nào?
Trang 910) Cho 5,6 g bột sắt vào 100 ml dung dịch Cu(NO 3 ) 2 0,5 M Khuấy kỹ cho đến phản ứng hoàn toàn (dung dịch hết màu xanh) Cho thêm dung dịch axit H 2 SO 4 loãng lại thấy có phản ứng (có khí không màu duy nhất bay ra hóa nâu trong không khí) Nhỏ từ từ dung dịch
H 2 SO 4 20 % (d = 1,143 g/ml) vào hỗn hợp khuấy và thêm cho đến khi phản ứng hoàn toàn (ngừng thoát khí) thì thu được dung dịch A và khí B Thêm từ từ dung dịch NaOH 10% (d = 1,15 g/ml) đến khi kết tủa hoàn toàn hyđroxit thì thu được kết tủa C và dung dịch D Nung D trong môi trường không có không khí ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn E
a) Viết các phương trình phản ứng
b) Tính m
c) Xác định nồng độ % các chất có trong dung dịch D
11) Cho 2,04 g hỗn hợp A gồm Fe và Mg vào 200 ml dung dịch CuSO 4 Kết thúc phản ứng thu được 2,76 g chất rắn B và dung dịch C Cho dung dịch C tác dụng với xút dư thu được kết tủa D Nung kết tủa D trong không khí ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu được 1,8 g chất rắn E
Cho chất rắn B tác dụng với lượng Cl 2 dư rồi hoà tan sản phẩm vào nước thu được dung dịch F Điện phân dung dịch F bằng điện cực trơ có màng ngăn xốp cho đến khi thu được
504 ml khí anôt (đktc)
a) Tính % khối lượng các chất trong A
b) Tính nồng độ dung dịch CuSO 4
c) Tính khối lượng kim loại thu được ở catôt
12) Cho 1,39 g hỗn hợp A gồm Al và Fe bột tác dụng với 500 ml dung dịch CuSO 4 0,05 M Sau phản ứng thu được 2,16 gam chất rắn B gồm 2 kim loại và dung dịch C
a) Cần bao nhiêu ml dung dịch HNO 3 0,1 M để hoà tan hết hỗn hợp B, biết rằng chỉ tạo
NO
b) Điện phân dung dịch C bằng điện cực trơ, I = 1 A, t = 32’10’’ Tính khối lượng kim loại thoát ra ở catôt và thể tích khí thoát ra ở anôt (đktc) cho rằng h = 100%, thứ tự phản ứng
Cu 2+ , Fe 2+ và H + (đúng hơn là H 2 O)
13) Tính thể tích khí H 2 sinh ra khi cho 100 g hỗn hống Na chứa 2,3% Na tác dụng hoàn toàn với nước dư
Trang 1014) Cho một lá Mn vào các dung dịch sau: HCl, SnSO 4 , CuSO 4 và AgNO 3 Viết các phương trình các phản ứng có thể xảy ra Cho biết thứ tự các cặp ôxi hóa khử liên hợp như sau: Al 3+ /Al<Mn 2+ /Mn<Zn 2+ /Zn
15) Hoà tan hoàn toàn 1,805 g một hợp kim gồm Fe và kim loại A có hoá trị duy nhất
n bằng dung dịch HCl dư thu được 1,064 lít khí hyđro (đktc) Cũng hoà tan 1,805 gam hợp kim ấy bằng dung dịch HNO3 loãng thu được 0,896 l NO duy nhất Hãy xác định kim loại A
và % khối lượng mỗi kim loại trong hợp kim
16) Cho 3,61 g hỗn hợp hai kim loại Al và Fe tác dụng với 100 ml dung dịch X gồm AgNO 3 và Cu(NO 3 ) 2 Khuấy kỹ cho phản ứng xảy ra hoàn toàn Sau phản ứng thu được dung dịch A và 8,12 g chất rắn B gồm 3 kim loại Đem B hoà tan trong dung dịch HCl thu được 0,672 l H 2 (đktc) Tính nồng độ các chất trong dung dịch X