Bài 23: Luyện tập: Điều chế kim loại và sự ăn mòn kim loại
Bài 23.1 trang 52 Sách bài tập Hóa học 12: Cho khí CO dư đi qua hỗn hợp gồm CuO, Al2O3 và MgO (nung nóng). Khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn gồm
A. Cu, Al, Mg.
B. Cu, Al, MgO.
C. Cu, Al2O3, Mg.
D. Cu, Al2O3, MgO.
Lời giải:
Đáp án D
CO khử được oxit của kim loại đứng sau nhôm trong dãy hoạt động hóa học của kim loại.
⇒ CO khử được CuO tạo Cu.
Vậy chất rắn thu được gồm: Cu, Al2O3, MgO.
Bài 23.2 trang 52 Sách bài tập Hóa học 12: Hòa tan 28 g Fe vào dung dịch AgNO3 dư đến khi phản ứng hoàn toàn thì khối lượng chất rắn thu được là A. 108g; B. 162 g; C. 216 g; D. 154 g.
Lời giải:
Đáp án B
Có nFe = 0,5 mol
Phương trình phản ứng:
3 3 2
Fe 2AgNO Fe(NO ) 2Ag
0,5 0,5 1 (mol)
3 2 3 3 3
Fe(NO ) AgNO Fe(NO ) Ag
0,5 0,5 (mol)
Vậy khối lượng Ag là: mAg = (1 + 0,5).108 = 162g
Bài 23.3 trang 53 Sách bài tập Hóa học 12: Điện phân 400 ml dung dịch CuSO4 0,2M với cường độ dòng điện 10A trong một thời gian thu được 0,224 lít khí (đktc) ở anot. Biết điện cực đã dùng là điện cực trơ và hiệu suất điện phân là 100%. Khối lượng catot tăng là
A. 1,28 g; B. 0,32 g; C. 0,64 g; D. 3,2 g.
Lời giải:
Đáp án A
Có nCuSO4 0,08 (mol) (1)
2 2
2H O4H O 4e
O2
n 0,01 (mol)
e anot e catot O2
n n 4n 0,04 (mol) (2) Từ (1), (2) đồng chưa điện phân hết.
e catot Cu
n 2n suy ra nCu = 0,02 (mol) Vậy mCu = 1,28g.
Bài 23.4 trang 53 Sách bài tập Hóa học 12: Cuốn một sợi dây thép vào một thanh kim loại rồi nhúng vào dung dịch H2SO4 loãng. Quan sát thấy bọt khí thoát ra rất nhanh từ sợi dây thép. Thanh kim loại đã dùng có thể là
A. Cu; B. Ni; C. Zn; D. Pt.
Lời giải:
Đáp án C
Các cặp Fe và Pb, Fe và Sn, Fe và Ni. Sắt hoạt động hơn nên sẽ đóng vai trò là cực âm, bị phá hủy trước.
Bài 23.5 trang 53 Sách bài tập Hóa học 12: Ngâm một lá Zn vào dung dịch HCl thấy bọt khí thoát ra ít và chậm. Nếu nhỏ thêm vào vài giọt dung dịch X thì thấy bọt khí thoát ra rất nhiều và nhanh. Chất tan trong dung dịch X là
A. H2SO4; B. FeSO4; C. NaOH; D. MgSO4. Lời giải:
Đáp án B
Khi cho FeSO4 vào dung dịch X xuất hiện pin điện hóa Fe – Zn và giảm sự tiếp xúc của hiđro trên bề mặt kim loại làm Zn ăn mòn nhanh hơn nên khí thoát ra nhanh hơn.
Bài 23.6 trang 53 Sách bài tập Hóa học 12: Cắm 2 lá kim loại Zn và Cu nối với nhau bằng một sợi dây dẫn vào cốc thuỷ tinh. Rót dung dịch H2SO4 loãng vào cốc thuỷ tinh đó thấy khí H2 thoát ra từ lá Cu. Giải thích nào sau đây không đúng với thí nghiệm trên?
A. Cu đã tác dụng với H2SO4 sinh ra H2
B. Ở cực dương xảy ra sự khử H+: 2H+ + 2e → H2
C. Ở cực âm xảy ra sự oxi hoá Zn: Zn → Zn2+ + 2e D. Zn bị ăn mòn điện hoá và sinh ra dòng điện.
Lời giải:
Đáp án A
Kim loại sau H trong dãy điện hóa không tác dụng với axit sunfuric loãng.
Bài 23.7 trang 53 Sách bài tập Hóa học 12: Để các hợp kim: Cu-Fe (1); Fe-C (2);
Fe-Zn (3) trong không khí ẩm. Hợp kim trong đó sắt bị ăn mòn là A. (1), (2)
B. (2), (3) C. (1), (3) D. (1), (2), (3) Lời giải:
Đáp án A
Tính kim loại Zn > Fe > Cu. Kim loại mạnh hơn sẽ bị ăn mòn trước suy ra Fe-Cu thì sắt bị ăn mòn trước
Fe-C trong đó sắt bị ăn mòn trước do Cực âm Fe → Fe2+ + 2e
Cực dương O2 + 2H2O + 4e → 4OH-
Bài 23.8 trang 53 Sách bài tập Hóa học 12: Trình bày phương pháp hoá học để có thể tách riêng từng kim loại ra khỏi một dung dịch có chứa các muối:
a) FeSO4 và CuSO4. b) NaCl và CuCl2. Lời giải:
a) + Cho sắt vào dung dịch thu được Cu sau đó thu được dung dịch FeSO4
+ Đưa về Fe2O3
+ Dùng CO khử
4 Fe
4 4
FeSO ,CuSO Cu, dd FeSO
NaOH
4 2 3
FeSO Fe(OH) Fe(OH)
to CO
3 2 3
Fe(OH) Fe O Fe b) + Dùng NaOH
+ Thu được dd NaCl điện phân nóng chảy thu được Na. Nung kết tủa Cu(OH)2
+ CuO dùng CO khử
NaOH
2 2
NaCl, CuCl NaCl, Cu(OH)
dpnc
2NaCl2NaCl2
o
H2
t
Cu(OH)2CuO Cu
Bài 23.9 trang 53 Sách bài tập Hóa học 12: Trình bày sơ đồ tách riêng từng kim loại từ hỗn hợp các kim loại: Cu, Fe, Al, Ag.
Lời giải:
Bài 23.10 trang 53 Sách bài tập Hóa học 12: Hoà tan hiđroxit kim loại
M(OH)2 bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 20% thu được dung dịch muối có nồng độ 27,21%. Xác định kim loại M.
Lời giải:
Ta có PTHH:
2 2 4 4 2M OH H SO MSO 2H O
x x x (mol)
2 4
ddH SO
m 98x.100 490x (g)
20
Suy ra mdd sau phản ứng = (M + 34)x + 490x = (M + 524)x (gam) Ta lại có:
MSO4
m = (M + 96)x Suy ra
MSO4
(M 96)x
C% 0, 2721
(M 524)x
Suy ra M = 64
Vậy kim loại cần tìm là Cu.
Bài 23.11 trang 53 Sách bài tập Hóa học 12: Nhiệt phân hoàn toàn 9,4 gam một muối nitrat kim loại M hoá trị không đổi được 4 gam oxit và hỗn hợp khí NO2 và O2. Xác định công thức muối của kim loại M.
Lời giải:
Vì sau khi nhiệt phân thu được oxit kim loại nên loại AgNO3. Để đơn giản ta giả sử M có hoá trị II:
t
3 2 2 2
2M NO( ) 2MO 4NO O
Nhận thấy khối lượng chất rắn giảm bằng khối lượng khí thoát ra Suy ra
2 2
NO O
m m = 9,4 - 4 = 5,4 g Suy ra 46.2x + 16x = 5,4 suy ra x = 0,05
3 2
M(NO )
M 9, 4 188
0,05 suy ra MM = 64 Vậy muối đó là Cu(NO3)2.
