Luyện tập Dãy hoạt động hóa học CD

Dãy kim loại được sắp xếp theo chiều hoạt động hóa học tăng dần là: Cu, Fe, Zn, Al, Mg, K.

Các kim loại đứng sau H trong dãy hoạt động hóa học của kim loại không phản ứng với dung dịch H₂SO₄ loãng.

⇒ Dãy tất cả các kim loại đều phản ứng được với dung dịch H₂SO₄ loãng là: Al, Fe, Mg.

Dung dịch muối tác dụng được với cả Ni và Pb tức là kim loại sinh ra yếu hơn Ni và Pb, là Cu.

Ni + Cu(NO₃)₂ → Ni(NO₃)₂ + Cu

Pb + Cu(NO₃)₂→ Pb(NO₃)₂ + Cu

m_CuSO4 = 20.10% = 2 (g)

⇒ n_CuSO4 = =  0,0125 mol 

Phương trình hóa học:

              Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu

mol: 0,0125 ← 0,0125

m_{Zn pư} = 0,0125.65 = 0,8125 gam

Sử dụng một lượng dư kim loại Fe.

Fe + CuCl₂ → FeCl₂ + Cu↓

Lọc bỏ kết tủa thu được dung dịch FeCl₂ tinh khiết.

Zn có tính khử mạnh hơn Fe, Zn sẽ phản ứng với dung dịch CuSO₄ trước.

Theo đề: hỗn hợp rắn Z phản ứng với dung dịch H₂SO₄ loãng thu được 1 muối duy nhất → trong hỗn hợp rắn Z có Cu và Fe dư.

Cho toàn bộ Z vào dung dịch H₂SO₄ (loãng, dư) thì chỉ có Fe phản ứng.

⇒ m_{Fe dư} = 0,28 (g) và m_Cu = 2,84 – 0,28 = 2,56 (g)

Ta có: khối lượng hỗn hợp X phản ứng với dung dịch CuSO₄ = 2,7 – 0,28 = 2,42 (g)

       Zn + CuSO₄ → Cu + ZnSO₄

mol: x          →           x

       Fe + CuSO₄ → Cu + FeSO₄

mol: y           →          y

Gọi n_Zn = x mol; n_{Fe pư} = y mol, ta có hệ:

⇒ m_Fe ban đầu = 0,02.56 + 0,28 = 1,4 (g)

Dãy hoạt động hóa học của kim loại: K, Na, Ba, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Pb, H, Cu, Ag, Au.

→ Ba là kim loại hoạt động mạnh nhất trong các kim loại trên.

- Trích mẫu thử, cho vào mỗi mẫu thử một ít Ba.

- Hiện tượng:

- Ba tan dần, có khí thoát ra → dung dịch là NaCl:

Ba + 2H₂O → Ba(OH)₂ + H₂↑

- Có khí thoát ra, đồng thời xuất hiện kết tủa xanh → dung dịch là CuCl₂:

Ba + 2H₂O → Ba(OH)₂ + H₂↑

CuCl₂ + Ba(OH)₂ → Cu(OH)_{2↓ xanh} + BaCl₂

- Có khí thoát ra, đồng thời xuất hiện kết tủa trắng → dung dịch là Na₂SO₄:

Ba + 2H₂O → Ba(OH)₂ + H₂↑

Na₂SO₄ + Ba(OH)₂ → BaSO_{4↓ trắng} + 2NaOH

Cu đứng sau H nên Cu không phản ứng được với dung dịch HCl.

       Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

mol: 0,1            ←             0,1

⇒ m_Fe = 0,1.56 = 5,6 gam

⇒ m_Cu = 12 – 5,6 = 6,4 gam

Dãy hoạt động hóa học của kim loại cho biết:

- Mức độ hoạt động hóa học của các kim loại giảm dần từ trái sang phải.

- Kim loại đứng trước Mg phản ứng với nước ở điều kiện thường tạo thành kiềm và giải phóng khí H_2.

- Kim loại đứng trước H tác dụng được với dung dịch hydrochloric acid hoặc dung dịch sulfuric acid loãng.

- Kim loại đứng trước (trừ Na, K,…) đẩy kim loại đứng sau ra khỏi dung dịch muối.

Dãy hoạt động hóa học của kim loại: K, Na, Ba, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Pb, H, Cu, Ag, Au.

Cho Zn dư vào dung dịch, sau phản ứng lọc lấy rắn không tan ta thu được dung dịch chỉ chứa ZnCl₂.

Phương trình hóa học:

Zn + CuCl₂ → ZnCl₂ + Cu↓

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂↑

Al sẽ phản ứng được với dung dịch muối của kim loại yếu hơn Al ⇒ trong các dung dịch, Al phản ứng được với dung dịch CuSO₄.

Phương trình hóa học:

2Al + 3FeSO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3Fe

Cu là kim loại đứng sau H trong dãy hoạt động hóa học nên không tan trong dung dịch HCl ⇒ chất rắn T là Cu.