Nguyên tắc chung trong điều chế kim loại là:
Nguyên tắc chung trong điều chế kim loại là:
Khi nhúng thanh Mg có khối lượng m gam vào dung dịch hỗn hợp X chứa x mol Cu(NO3)2 và y mol HCl. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn lấy thanh Mg ra (NO là sản phẩm khử duy nhất của ). Ta có đồ thị dưới đây biểu diễn sự phụ thuộc của khối lượng Mg vào thời gian phản ứng:
Tỉ lệ x : y là
Đoạn 1: Khối lượng Mg giảm 18 gam (0,75 mol)
3Mg + 8H+ + 2NO3- → 3Mg2+ + 2NO + 4H2O
0,75 → 2
Đoạn 2: Khối lượng Mg tăng 18 – 8 = 10 gam
Mg + Cu2+ → Mg2+ + Cu
a a a
∆m = 64a – 24a = 10 a = 0,25
Đoạn 3: Khối lượng Mg giảm 14 – 8 = 6 gam nMg = 0,25 mol
Mg + 2H+ → Mg2+ + H2
0,25 → 0,5
Vậy nH+ = b = 2 + 0,5 = 2,5
a : b = 1 : 10
Cation R+ có cấu hình electron lớp ngoài cùng 2s22p6 là
Để bảo vệ vỏ tàu biển làm bằng thép người ta thường gắn vào vỏ tàu (phần ngâm dưới nước) những tấm kim loại
Để bảo vệ vỏ tàu biển làm bằng thép người ta thường gắn vào phần vỏ tàu (Phần ngâm dưới nước) những tấm kim loại bằng Zn, vì:
Zn có tính khử mạnh hơn Fe, Zn sẽ bị ăn mòn thay cho Fe (phương pháp điện hóa).
Phương pháp thích hợp điều chế kim loại Mg từ MgCl2 là
Phương pháp thích hợp để điều chế kim loại Mg từ MgCl2 là điện phân MgCl2 nóng chảy
Khi điều chế kim loại, các ion kim loại đóng vai trò là chất
Chất khử (chất bị oxi hóa) là chất nhường e, chất oxi hóa (chất bị khử) là chất nhận e.
Khi điều chế kim loại, các ion kim loại nhận e để tạo thành kim loại do đó chúng đóng vai trò là chất bị khử
Cho các phát biểu sau đây về ăn mòn hoá học:
(1) Ăn mòn hoá học không làm phát sinh dòng điện một chiều.
(2) Ăn mòn hóa học là quá trình oxi - khử.
(3) Kim loại tinh khiết không bị ăn mòn hoá học.
(4) Về bản chất, ăn mòn hoá học cũng là một dạng của ăn mòn điện hoá.
Trong các phát biểu trên, số phát biểu đúng là:
Các phát biểu đúng là (1); (2).
Mạng tinh thể kim loại gồm có:
Hòa tan hoàn toàn 29 gam hỗn hợp gồm Mg, Fe, Zn bằng dung dịch HCl dư, sau phản ứng thu được 13,44 lít khí (đktc). Khối lượng muối clorua thu được sau phản ứng là
nH2 = 0,6 mol nCl- = 2nH2 = 1,2 mol
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:
mmuối = mKL + mCl- = 29 + 35,5.1,2 = 71,60 gam
Kim loại nào sau đây dẫn điện tốt nhất:
Kim loại được rèn, kéo sợi, dát mỏng tạo nên các đồ vật khác nhau do có
Nhờ tính dẻo nên kim loại có thể rèn, kéo sợi, dát mỏng.
Cho các ion kim loại: Zn2+, Sn2+, Ni2+, Fe2+, Pb2+. Thứ tự tính oxi hoá giảm dần là
Thứ tự cặp oxi hóa khử là:
Thứ tự tính oxi hóa giảm dần: Pb2+ > Sn2+ > Ni2+ > Fe2+ > Zn2+
Trong ăn mòn điện hóa, xảy ra
Trong ăn mòn điện hóa, xảy ra sự oxi hóa ở cực âm và sự khử ở cực dương.
Đem ngâm miếng kim loại sắt vào dung dịch H2SO4 loãng. Nếu thêm vào đó vài giọt dung dịch CuSO4 thì sẽ có hiện tượng
- Lúc đầu bề mặt lá sắt có kim loại màu đỏ bám vào, sau đó khí thoát ra nhanh hơn, sắt bị hòa tan nhanh do có sự ăn mòn điện hóa:
Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu
Trong dung dịch H2SO4, lá sắt kim loại là cực âm, kim loại đồng là cực dương:
Tại cực âm, sắt kim loại bị oxi hóa: Fe + 2e Fe2+
Tại cực dương, ion H+ bị khử: 2H+ + 2e H2
Lượng khí thoát ra nhanh hơn
Điện phân dung dịch X gồm FeCl2 và NaCl (tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 2) với điện cực trơ màng ngăn xốp thu được dung dịch Y chứa hai chất tan, biết khối lượng dung dịch X lớn hơn khối lượng dịch Y là 4,54 gam. Dung dịch Y hòa tan tối đa 0,54 gam Al. Mặt khác dung dịch X tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 thu được m gam kết tủa. Giá trị m là
nFeCl2 = x ; nNaCl = 2x nCl- = 4x
Vì Y chỉ chứa 2 chất tan nên chỉ có thể là: NaCl và NaOH
Catot:
Fe2+ + 2e Fe
x 2x
2H2O + 2e 2OH- + H2
y y
y
0,5y
Anot :
2Cl- Cl2 + 2e
(2x + y)
Y gồm: 2x mol Na+; (2x – y) mol Cl-; y mol OH-
mX – mY = 4,54 = (127x + 58,5.2x) – [ 23.2x + 35,5(2x – y) + 17y] (1)
Mặt khác Y hòa tan Al2O3:
OH- + Al + H2O AlO2- + 3/2H2
nOH- = nAl = 0,02 mol = y
Từ (1) x = 0,03 mol
Khi cho AgNO3 vào X thì :
Ag+ + Cl- AgCl
Ag+ + Fe2+ Fe3+ + Ag
Kết tủa gồm: 0,12 mol AgCl; 0,03 mol Ag
m = 0,12.143,5 + 0,03.108 = 20,46 gam
Điện phân dung dịch AgNO3 với điện cực trơ, sau một thời gian thu được dung dịch X chứa 2 chất tan có cùng nồng độ (mol/lít), và thấy khối lượng dung dịch giảm đi 9,28 gam so với ban đầu. Cho tiếp 2,8 gam bột Fe vào dung dịch X, thu được dung dịch Y và chất rắn Z và khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N5+). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tổng khối lượng muối trong dung dịch Y là:
nFe = 0,05
Phương trình hóa học
4AgNO3 + 2H2O → 4Ag ↓ + O2 ↑ + 4HNO3
mol: x → x → 0,25x → x
Gọi nAgNO3 bị điện phân là x (mol)
Ta có: mdd giảm = mAg + mO2
⇒ 108x + 0,25x. 32 = 9,28
⇒ x = 0,08 (mol)
Theo đề bài dung dịch X là AgNO3 và HNO3 có nồng độ mol/l bằng nhau:
⇒ nAgNO3 dư = nHNO3 = 0,08 (mol)
Fe + 4H+ + NO3- → Fe3+ + NO + 2H2O (1)
P/ư: 0,02 ← 0,08 → 0,02 → 0,02
Dư: 0,03 0,14
Fe + 2Ag+ → Fe2+ + 2Ag↓ (2)
P/ư: 0,03 → 0,06 → 0,03
Dư: 0,02
Ag+ + Fe2+ → Fe3+ + Ag↓ (3)
P/ư: 0,02 → 0,02→ 0,02
Sau phản ứng (1), (2), (3) ta có:
nFe2+ = nFe2+ (2) – nFe2+ (3) = 0,03 – 0,02 = 0,01 (mol)
nFe3+ = nFe3+ (1) + nFe3+ (3) = 0,02 + 0,02 = 0,04 (mol)
Vậy dung dịch Y gồm: Fe(NO3)2: 0,01 mol; Fe(NO3)3: 0,04 (mol)
⇒ m = 0,01.180 + 0,04.242 = 11,48 (g)
Sự phá huỷ kim loại hoặc hợp kim do tác dụng hóa học của môi trường xung quanh gọi là :
Sự ăn mòn kim loại là sự phá hủy kim loại hoặc hợp kim do tác dụng của các chất trong môi trường xung quanh.
Ăn mòn kim loại có hai dạng là ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa học
Muốn điều chế đồng từ dung dịch CuSO4 theo phương pháp thủy luyện, người ta dùng kim loại nào sau đây làm chất khử:
Để khử ion Cu2+ cần dùng các kim loại có tính khử mạnh hơn Cu, nhưng không tan trong nước:
Fe + Cu2+ Fe2+ + Cu
Điện phân một lượng dư dung dịch MgCl2 (điện cực trơ, có màng ngăn xốp bao điện cực) với cường độ dòng điện 2,68 A trong 2 giờ. Sau khi dừng điện phân khối lượng dung dịch giảm m gam, giả thiết nước không bay hơi, các chất tách ra đều khan. Giá trị của m là:
Phương trình phản ứng:
MgCl2 + 2H2O Mg(OH)2 + H2 + Cl2
- Ta có: ne trao đổi = It/F = 0,2 mol
nMgCl2 = nCl2 = nH2 = ne/2 = 0,1 mol
mdd giảm = 58.nMg(OH)2 + 2nH2 + 71nCl2 = 13,1 gam
Chọn đáp án đúng về sự sắp xếp theo chiều tăng dần tính kim loại
Trong 1 chu kì, tính kim loại giảm dần (đi từ trái qua phải)
⇒ tính kim loại: K > Ca
Trong 1 nhóm, tính kim loại tăng dần (đi từ trên xuống dưới)
⇒ tính kim loại: Ca > Mg và Cs > Rb > K
Vậy dãy sắp xếp tăng dần tính kim loại là: Mg, K, Rb, Cs.
Sắt là kim loại rất dễ bị gỉ. Hàng năm, trên toàn thế giới có đến hàng triệu tấn thép biến thành sắt gỉ. Để hạn chế sự phá hủy này người ta thường sử dụng những biện pháp nào trong những biện pháp được đề ra dưới đây?
1. Chế tạo hợp kim gang.
2. Chế tạo hợp kim thép không gỉ.
3. Phủ lên bề mặt sắt một kim loại bền như thiếc, kẽm.
4. Phủ một lớp sơn chống gỉ lên bề mặt sắt.
5. Bôi lên bề mặt một lớp dầu, mỡ.
Một số biện pháp hạn chế sự ăn mòn sắt:
- Chế tạo hợp kim thép không gỉ.
- Phủ lên bề mặt sắt một kim loại bền như thiếc, kẽm.
- Phủ một lớp sơn chống gỉ lên bề mặt sắt.
- Bôi lên bề mặt một lớp dầu, mỡ…
Những kim lọai nào sau đây đẩy được sắt ra khỏi dung dịch sắt (II) sunfat và bạc ra khỏi bạc nitrat?
Ion X2+ có cấu hình electron ở trạng thái cơ bản là 1s22s22p6. Số hạt mang điện trong ion X2+ là:
Cấu hình e của ion X2+: 1s22s22p6 ⇒ Cấu hình e của X là: 1s22s22p63s2
⇒ pX = eX = 12
⇒ Số hạt mang điện trong X2+ = pX + eX2+ = 12 + 10 = 22
Cho sơ đồ biến hóa sau (mỗi mũi tên là 1 phản ứng):
Công thức cấu tạo của E là
E X
G
T
metan
E Y
axit metacrylic
F
poli etylmetacrylic
(1) CH2=C(CH3)COOC2H5 (E) + NaOH → CH2=C(CH3)COONa + C2H5OH (X)
(2) C2H5OH (X) + O2 CH3COOH (G) + H2O
(3) CH3COOH (G) + NaOH → CH3COONa (T) + H2O
(4) CH3COONa (T) + NaOH CH4 + Na2CO3
(5) CH2=C(CH3)COOC2H5 (E) + NaOH → CH2=C(CH3)COONa (Y) + C2H5OH
(6) CH2=C(CH3)COONa (Y) + HCl → CH2=C(CH3)COOH (axit metacrylic) + NaCl
(7) CH2=C(CH3)COOH + CH3OH ⇆ CH3=CH(CH3)COOCH3 (F) + H2O
(8) CH3=CH(CH3)COOCH3 → -(C-CH3=CH(CH3)(COONa)-)n
Cho các cặp kim loại tiếp xúc trực tiếp Fe-Pb, Fe-Zn, Fe-Sn, Fe-Ni, Fe-Cu, nhúng từng cặp kim loại vào dung dịch axit. Số cặp kim loại mà Fe bị ăn mòn trước là:
Trong các cặp kim loại, Fe hoạt động hóa học mạnh hơn kim loại còn lại thì Fe bị ăn mòn trước, vậy sắt bị ăn mòn trước ở:
Fe-Pb, Fe-Sn, Fe-Ni, Fe-Cu
Cho viên bi sắt vào ống nghiệm đựng dung dịch HCl, theo thời gian sắt sẽ bị ăn mòn
Theo thời gian nồng độ HCl giảm dần tốc độ ăn mòn chậm dần
Hòa tan 3 gam một hợp kim Cu - Ag trong dung dịch HNO3 tạo ra được 7,34 gam hỗn hợp hai muối Cu(NO3)2 và AgNO3. Vậy thành phần phần trăm của Cu trong hơp kim là bao nhiêu?
Bảo toàn nguyên tố Cu, Ag
Ta có hệ phương trình:
Phát biểu nào sau đây đúng?
Cho một mẫu hợp kim K-Na tác dụng với nước dư, thu được dung dịch X và 2,24 lít H2 (đktc). Thể tích dung dịch axit HCl 2M cần dùng để trung hòa dung dịch X là
nH2 = 0,1 mol
nOH− = 2.nH2 = 0,2 mol
nOH− = nH+ = 0,2 mol
VHCl = 0,2/2 = 0,1 lít = 100 ml
Tiến hành các thí nghiệm sau:
(a) Cho lá Fe vào dung dịch gồm CuSO4 và H2SO4 loãng.
(b) Đốt dây Fe trong bình đựng khí O2.
(c) Cho lá Cu vào dung dịch gồm Fe(NO3)3 và HNO3.
(d) Cho lá Zn vào dung dịch HCl.
Số lượng thí nghiệm xảy ra ăn mòn điện hóa là
(a) Cho lá Fe vào dung dịch gồm CuSO4 và H2SO4 loãng; ăn mòn điện hóa
(b) Đốt dây Fe trong bình đựng khí O2; ăn mòn hóa học
(c) Cho lá Cu vào dung dịch gồm Fe(NO3)3 và HNO3; ăn mòn hóa học
(d) Cho lá Zn vào dung dịch HCl; ăn mòn hóa học
Natri là kim loại hoạt động mạnh, bị ăn mòn rất nhanh. Để natri không bị ăn mòn người ta ngâm natri trong
Natri là kim loại hoạt động hóa học rất mạnh nên rất dễ phản ứng với nước ở nhiệt độ thường, đặc biệt vào những ngày thời tiết ẩm ướt, sẽ rất dễ xảy ra phản ứng hóa học, nên việc bảo quản natri trong dầu hỏa sẽ giúp tránh được các tình trạng trên.
Dãy nào sau đây chỉ gồm các chất vừa tác dụng được với dung dịch HCl, vừa tác dụng được với dung dịch AgNO3?
- Các kim loại đứng trước cặp H+/H2 có thể tác dụng được với HCl.
- Các kim loại đứng trước cặp Ag+/Ag có thể tác dụng được với AgNO3.
Vậy dãy gồm các kim loại vừa tác dụng được với dung dịch HCl, vừa tác dụng được với dung dịch AgNO3 là Fe, Ni, Sn.
Một học sinh tiến hành thí nghiệm: Nhúng một thanh đồng vào dung dịch AgNO3, sau một lúc nhúng tiếp một thanh sắt vào dung dịch này đến phản ứng hoàn toàn. Sau khi thí nghiệm kết thúc, học sinh đó rút ra các kết luận sau:
(I) Dung dịch thu được sau phản ứng có màu xanh nhạt.
(II) Khối lượng thanh đồng bị giảm sau phản ứng.
(III) Khối lượng thanh sắt tăng lên sau phản ứng.
Kết luận không đúng là
Sau phản ứng, dung dịch có màu xanh nhạt của ion Fe2+; khối lượng thanh đồng và sắt tăng lên.
Các phản ứng xảy ra:
Cu + 2AgNO3 Cu(NO3)2 + 2Ag
Fe + Cu(NO3)2 Fe(NO3)2 + Cu
Các kim loại có cấu tạo mạng tinh thể lập phương tâm diện là:
Tinh thể kim loại có ba kiểu mạng phổ biến sau:
Mạng tinh thể lục phương: Be, Mg, Zn,...
Mạng tinh thể lập phương tâm diện: Cu, Ag, Au, Al,...
Mạng tinh thể lập phương tâm khối: Li, Na, K, V, Mo,...
Khi điện phân dung dịch NaCl (cực âm bằng sắt, cực dương bằng than chì, có màng ngăn xốp) thì
Các quá trình điện phân tại các điện cực:
+ Cực dương (anot):
2Cl- Cl2 + 2e
+ Cực âm (catot):
2H2O + 2e H2 + 2OH-
Phương trình điện phân:
2NaCl + 2H2O 2NaOH + Cl2
+ H2
Liên kết kim loại là liên kết sinh ra do
Điện phân dung dịch X chứa hỗn hợp các muối sau: NaCl, CuCl2, FeCl3, ZnCl2. Kim loại cuối cùng thoát ra ở catot trước khi khí thoát ra là:
Thứ tự các ion và chất bị điện phân ở catot là Fe3+, Cu2+, Zn2+, H2O (sinh khí H2). Điện phân dung dịch NaCl không sinh ra kim loại.
Vậy kim loại cuối cùng thoát ra ở catot trước khi có khí thoát ra là Zn.
Cho các phát biểu sau :
(1) Có thể dùng lưu huỳnh để khử độc thủy ngân.
(2) Có thể dùng thùng bằng kẽm để vận chuyển HNO3 đặc, nguội.
(3) Ngay cả ở nhiệt độ cao, magie không tác dụng với nước.
(4) Bạc để lâu trong không khí có thể bị hoá đen do chuyển thành Ag2S.
Trong các phát biểu trên, số phát biếu đúng là
Các phát biểu đúng là: (1), (4)
(2) Kẽm không bị thụ động trong HNO3 đặc, nguội nên khi đựng sẽ phản ứng với HNO3.
(3) Ở nhiệt độ cao Mg có tác dụng với nước.
Mg + 2H2O Mg(OH)2 + H2
Cho các phản ứng sau:
X + HNO3 (đặc, nóng) A + NO2 + H2O
A + Cu X + D
X có thể là kim loại nào trong số các kim loại sau?
Nhôm không bị ăn mòn trong môi trường
Ở điều kiện thường, nhôm phản ứng với oxi tạo thành lớp Al2O3 mỏng, bền vững. Lớp oxit này bảo vệ các đồ vật bằng nhôm, không cho nhôm tác dụng với oxi trong không khí và nước.