Lớp 12 Hóa học 12

Luyện tập Điều chế kim loại và sự ăn mòn kim loại

Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Vận dụng cao
  • Bài kiểm tra này bao gồm 20 câu
  • Điểm số bài kiểm tra: 20 điểm
  • Xem lại kỹ lý thuyết trước khi làm bài
  • Chuẩn bị giấy và bút để nháp trước khi bắt đầu
Bắt đầu làm bài
00:00:00
  • Câu 1: Vận dụng
    Tính khối lượng kim loại thu được

    Điện phân 100 ml hỗn hợp dung dịch gồm FeCl3 1M, FeCl2 2M, CuCl2 1M và HCl 2M với điện cực trơ có màng ngăn xốp cường độ dòng điện là 5 trong 2 giờ 40 phút 50 giây ở catot thu được:

    Hướng dẫn:

     nFe3+ = 0,1 mol, nFe2+ = 0,2 mol, nCu2+ = 0,1 mol, nH+ = 0,2 mol

    {\mathrm n}_{\mathrm e\;\mathrm{trao}\;\mathrm{đổi}}\;=\;\frac{\mathrm{It}}{\mathrm F}\;=\;\frac{5.9650}{96500}\;=\;0,5\;\mathrm{mol}

    Thứ tự điện phân:

    Fe3+ ightarrow Cu2+  ightarrow H+ ightarrow Fe2+
    .
    Bảo toàn e tại điện cực ta có:

    ne trao đổi  = nFe3+ + 2nCu2+ + nH+ + 2nFe2+
    Thay số mol các ion theo thứ tự ưu tiên vào để so sánh, ta có:
    0,5 mol < (0,1 + 2.0,1 + 0,2) + 2.02 = 0,9 mol
    Fe2+ còn dư, phản ứng điện phân dừng lại ở H+ và lượng H+ cũng đã hết.
    Tại catot chỉ có Cu sinh ra:

    mCu = 0,1.64 = 6,4 gam

  • Câu 2: Vận dụng
    Điện cực dương

    Có những pin điện hóa được ghép bởi các cặp oxi hóa - khử chuẩn sau:

    • Ni2+/Ni và Zn2+/Zn
    • Cu2+/Cu và Hg2+/Hg
    • Mg2+/Mg và Pb2+/Pb

    Điện cực dương của các pin điện hóa là:

    Hướng dẫn:

    - Ni2+/Ni và Zn2+/Zn

    Ta có: Zn + Ni2+ ightarrow Zn2+ + Ni

    \Rightarrow Zn cực âm và Ni cực dương

    - Cu2+/Cu và Hg2+/Hg

    Ta có: Cu + Hg2+ ightarrow Cu2++ Hg

    \Rightarrow Cu cực âm, Hg cực dương

    Mg2+/Mg và Pb2+/Pb

    Ta có: Mg + Pb2+ ightarrow Mg2+ + Pb 

    \Rightarrow Mg cực âm và Pb cực dương

  • Câu 3: Vận dụng
    Tốc độ ăn mòn

    Cho các thì nghiệm sau:

    Thí nghiệm 1: Nhúng thanh sắt vào dung dịch H2SO4 1M thấy bọt khí H2 thoát ra chậm.

    Thí nghiệm 2: Nhúng thanh sắt và thanh đồng được nối với nhau bằng dây dẫn vào dung dịch H2SO4 1M thấy bọt khí thoát ra nhanh và mạnh hơn.

    Thí nghiệm 3: Tiến hành thí nghiệm như hình vẽ sau (3 cốc đều chứa dung dịch axit HCl có cùng thể tích và nồng độ mol):

    Trong 3 thí nghiệm thanh sắt ở cốc nào bị ăn mòn nhanh nhất

    Hướng dẫn:

     Cốc 1: Đinh mòn hóa học. Khí H2 sinh ra bám vào bề mặt của đinh sắt, ngăn cản sự tiếp xúc của đinh sắt với dung dịch HCl

    \Rightarrow Đinh sắt bị ăn mòn chậm.

    Cốc 2: Đinh sắt và dây đồng tiếp xúc trực tiếp với nhau và cùng được nhúng trong dung dịch chất điện li HCl nên xảy ra hiện tượng ăn mòn điện hóa. Fe hoạt động hóa học mạnh hơn nên đóng vai trò anot và bị ăn mòn, khí sinh ra trên bề mặt đinh sắt giảm nên khả năng tiếp xúc giữa đinh sắt và dung dịch HCl lớn

    \Rightarrow Đinh sắt bị ăn mòn nhanh

    Cốc 3: Đinh sắt và dây kẽm tiếp xúc trực tiếp với nhau và cùng được nhúng trong dung dịch chất điện li HCl nên xảy ra hiện tượng ăn mòn điện hóa. Zn hoạt động hóa học mạnh hơn nên đóng vai trò anot và bị ăn mòn.

    \Rightarrow Đinh sắt không bị ăn mòn

  • Câu 4: Vận dụng
    Điện phân dung dịch NaCl

    Khi điện phân dung dịch NaCl (cực âm bằng sắt, cực dương bằng than chì, có màng ngăn xốp) thì

    Hướng dẫn:

    Các quá trình điện phân tại các điện cực:

    + Cực dương (anot): 

    2Cl- ightarrow Cl2 + 2e

    + Cực âm (catot): 

    2H2O + 2e ightarrow H2 + 2OH-

    Phương trình điện phân:

    2NaCl + 2H2O ightarrow 2NaOH + Cl2\uparrow + H2\uparrow

  • Câu 5: Thông hiểu
    Ăn mòn điện hóa

    Trường hợp nào sau đây là ăn mòn điện hoá?

    Gợi ý:

     Để xảy ra quá trình ăn mòn điện hóa cần 3 điều kiện: 

    - Các điện cực phải có bản chất khác nhau, ví dụ như cặp 2 kim loại khác nhau, cặp kim loại và phi kim,…

    - Các điện cực phải trực tiếp hoặc gián tiếp tiếp xúc với nhau thông qua dây dẫn.

    - Các điện cực phải cùng tiếp xúc với một dung dịch chất điện li.

    Vậy chỉ có quá trình thép bị gỉ trong không khí ẩm thõa mãn

  • Câu 6: Nhận biết
    Phương pháp nhiệt luyện

    Dãy các kim loại có thể điều chế bằng phương pháp nhiệt luyện là:

    Hướng dẫn:

     Những kim loại có độ hoạt động trung bình như Zn, Fe, Sn, Pb,...thường được điều chế bằng phương pháp nhiệt luyện

  • Câu 7: Vận dụng cao
    Ăn mòn điện hóa

    Số thí nghiệm xảy ra ăn mòn điện hóa trong các thí nghiệm sau là bao nhiêu?

    (1) Nhúng thanh Zn vào dung dịch AgNO3.

    (2) Cho vật bằng gang vào dung dịch HCl.

    (3) Cho Na vào dung dịch CuSO4.

    (4) Để miếng tôn (Fe tráng Zn) có vết xước sâu ngoài không khí ẩm.

    (5) Cho đinh sắt vào dung dịch H2SO4 2M.

    (6) Cho Mg vào dung dịch FeCl3 dư.

    Hướng dẫn:

    Các thí nghiệm xảy ra ăn mòn điện hóa: (1), (2), (4).

    Thí nghiệm (1): hai điện cực Zn và Ag tiếp xúc trực tiếp với nhau và cùng tiếp xúc với môi trường chất điện li (dung dịch AgNO3).

    Thí nghiệm (2): hai điện cực Fe-C tiếp xúc trực tiếp với nhau và cùng tiếp xúc với môi trường chất điện li (dung dịch HCl).

    Thí nghiệm (4): hai điện cực Zn và Fe tiếp xúc trực tiếp với nhau và cùng tiếp xúc với môi trường chất điện li (không khí ẩm) ở vết xước.

  • Câu 8: Vận dụng cao
    Tìm điều kiện của a và b

    Điện phân dung dịch chứa a mol CuSO4 và b mol NaCl (với điện cực trơ, có màng ngăn xốp). Để dung dịch sau điện phân làm phenolphtalein chuyển sang màu hồng thì điều kiện của a và b là (biết ion SO42- không bị điện phân trong dung dịch)

    Hướng dẫn:

    Tại catot: Cu2+: a mol; Na+: b mol;

    Cu2+ + 2e → Cu

    a ⟶ 2a

    Khi hết Cu2+:

    2H2O + 2e → 2OH−+H2

    Tại anot: Cl−: b mol; SO42-: a mol; H2O

    2Cl−→ Cl2 + 2e

    b          ⟶      b

    Khi hết Cl−:

    2H2O − 4e → 4H+ + O2

    Vì dung dịch sau điện phân làm phenolphtalein chuyển sang màu hồng nên ở catot Cu2+ hết trước Cl− ở anot, còn ở anot Cl− vẫn điện phân

    ⟹ 2a < b

  • Câu 9: Thông hiểu
    Phương pháp thủy luyện

    Trong phương pháp thủy luyện dùng để điều chế Ag từ quặng có chứa Ag2S. Hóa chất cần dùng là:

    Hướng dẫn:

     Ag là kim loại hoạt động yếu, nguyên tắc điều chế là có thể dùng phương pháp thủy luyện như sau:

    Ag2S + 4NaCN ightarrow 2Na[Ag(CN)2] + Na2S

    Zn + 2Na[Ag(CN)2]  ightarrow Na2[Zn(CN)4] + 2Ag\downarrow

  • Câu 10: Vận dụng
    Ăn mòn kim loại

    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:

    Hướng dẫn:

     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

  • Câu 11: Nhận biết
    Tốc độ ăn mòn

    Cho viên bi sắt vào ống nghiệm đựng dung dịch HCl, theo thời gian sắt sẽ bị ăn mòn

    Hướng dẫn:

     Theo thời gian nồng độ HCl giảm dần \Rightarrow tốc độ ăn mòn chậm dần

  • Câu 12: Thông hiểu
    Điều chế kim loại

    Phản ứng nào sau đây mô tả quá trình điều chế kim loại bằng phương pháp nhiệt luyện?

    Gợi ý:

     Phương pháp nhiệt luyện là phương pháp khử ion kim loại trong hợp chất ở nhiệt độ cao bằng các chất khử như C, CO, H2 hoặc các kim loại hoạt động.

  • Câu 13: Nhận biết
    Tốc độ ăn mòn

    Cho viên bi sắt vào ống nghiệm đựng dung dịch HCl, theo thời gian sắt sẽ bị ăn mòn

    Hướng dẫn:

     Theo thời gian nồng độ HCl giảm dần \Rightarrow tốc độ ăn mòn chậm dần

  • Câu 14: Nhận biết
    Ăn mòn điện hóa

    Sắt không bị ăn mòn điện hoá khi tiếp xúc với kim loại nào sau đây trong không khí

    Hướng dẫn:

     Zn hoạt động hóa học mạnh hơn Fe nên bị ăn mòn.

  • Câu 15: Nhận biết
    Nguyên tắc điều chế kim loại

    Nguyên tắc chung trong điều chế kim loại là:

  • Câu 16: Vận dụng
    Điện phân dung dịch

    Điện phân 100 ml dung dịch chứa NaCl với điện cực trơ ,có màng ngăn, cường độ dòng điện I = 1,93A . Tính thời gian điện phân để được dung dịch pH = 12, thể tích dung dịch được xem như không thay đổi, hiệu suất điện phân là 100%.

    Hướng dẫn:

    Vì dung dịch có pH = 12 \Rightarrow Dung dịch có môi trường kiềm.
    pH = 12 \Rightarrow [H+] = 10-12

    \Rightarrow[OH-] = 0,01 M

    \Rightarrow nOH- = 0,001 mol
    NaCl ightarrow Na+ + Cl-

    Catot (-) : Na+ không bị điện phân
    2H2O + 2e ightarrow H2 + 2OH-

    0,001 0,001

    Anot (+):

    2Cl- ightarrow Cl2 + 2e
     \frac{}{}{\mathrm n}_{\mathrm e}\;=\;0,001\;\mathrm{mol}\;=\frac{\mathrm{It}}{\mathrm F\;}\Rightarrow\mathrm t\;=\;\frac{0,001.96500}{1,93}\;=\;50\mathrm s

  • Câu 17: Thông hiểu
    Quá trình ăn mòn hợp kim

    Nếu vật làm bằng hợp kim Fe-Zn bị ăn mòn điện hoá thì trong quá trình ăn mòn

    Hướng dẫn:

     Kẽm hoạt động hóa học mạnh hơn Fe, đóng vai trò anot và bị oxi hóa.

  • Câu 18: Thông hiểu
    Tìm phát biểu sai

    Phát biểu nào sai về bản chất quá trình hóa học ở điện cực trong quá trình điện phân?

    Hướng dẫn:

     Các quá trình điện phân tại các điện cực:

    + Anot: Xảy ra sự oxi hóa, các anion nhường e.

    + Catot: Xảy ra sự khử, các cation nhận e.

  • Câu 19: Nhận biết
    Sự phá hủy kim loại

    Sự phá huỷ kim loại hoặc hợp kim do tác dụng hóa học của môi trường xung quanh gọi là :

    Hướng dẫn:

     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

  • Câu 20: Thông hiểu
    Tính số ion không bị điện phân

    Cho các ion: Ca2+; K+; Br-; NO3-; F-; Zn2+. Số ion không bị điện phân trong dung dịch là:

    Hướng dẫn:

    - Catot: Các ion của kim loại mạnh như kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, Mg... không bị điện phân.

    - Anot: Các anion chứa oxi như NO3-; SO42-, CO32-, ... không bị điện phân.

    Như vậy các ion không bị điện phân là: Ca2+; K+; NO3-

0/20
20 câu:
Kiểm tra Kiểm tra lại Bỏ qua Nộp bài

Chúc mừng Bạn đã hoàn thành bài!

Kết quả làm bài:
  • Nhận biết (30%):
    2/3
  • Thông hiểu (30%):
    2/3
  • Vận dụng (30%):
    2/3
  • Vận dụng cao (10%):
    2/3
  • Thời gian làm bài: 00:00:00
  • Số câu làm đúng: 0
  • Số câu làm sai: 0
  • Điểm số: 0
Làm lại
  • 2 lượt xem
Sắp xếp theo
🖼️
Xóa Gửi bình luận

Hóa học 12

Đăng nhập