Luyện tập Sơ lược về niken, kẽm, chì, thiếc

Để làm sạch một loại thuỷ ngân có lẫn tạp chất là Zn, Sn, Pb cần khuấy loại thuỷ ngân này trong dung dịch Hg(NO₃)₂:

Zn + Hg(NO₃)₂ → Zn(NO₃)₂ + Hg↓

Sn + Hg(NO₃)₂ → Sn(NO₃)₂ + Hg↓

Pb + Hg(NO₃)₂ → Pb(NO₃)₂ + Hg↓

Ta có: 

_Cl2 = 0,02 mol

n_H2 = 0,03 mol

n_Cl- = 2n_Cl2 + 2n_H2 = 0,1 mol

Bảo toàn khối lượng:

m_muối = m_KL + m_Cl-

=> 4,98 = m_KL+ m_Cl- = m + 0,1.35,5

=> m = 1,43 gam.

Để oxi hóa Zn thành Zn²⁺ cần tác dụng với chất oxi hóa mạnh

Zn + 2Ag⁺ → Zn²⁺ + 2Ag.

Phương trình phản ứng

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂

Zn + 2AgNO₃ → Zn(NO₃)₂ + 2Ag

Zn + Cu(NO₃)₂ → Zn(NO₃)₂ + Cu

Zn + 2NaOH + 2H₂O → Na₂[Zn(OH)₄] + H₂

Cả 4 dung dịch đều phản ứng với Zn.

Phương trình phản ứng của phản ứng:

Zn + H₂SO₄ loãng → ZnSO₄ + H₂ ↑ (1)

Cu + H₂SO₄ loãng → không phản ứng

→ Chất rắn còn lại sau phản ứng là Cu.

Ta có:

n_H2 = 2,24: 22,4 = 0,1 (mol)

Theo phương trình phản ứng (1), ta có:

n_Zn = n_H2 = 0,1 (mol)

⇒ m_Zn = 0,1.65 = 6,5 (g)

Khối lượng Cu còn lại sau phản ứng là:

m_Cu = m_hh – m_Zn = 10,5 – 6,5 = 4 (gam)

Sử dụng dng dịch Pb(NO₃)₂  để nhận biết khí H₂S sau phản ứng cho kết tủa màu đen.

Phương trình minh họa. 

H₂S + Pb(NO₃)₂ → PbS↓ _đen + 2HNO₃.

n_FeCl3 = 0,15 mol => m_{Fe tối đa sinh ra}= 0,15 . 56 = 8,4 gam > 3,92 gam

=> chất rắn chỉ có Fe, còn Zn đã phản ứng hết.

Phương trình phản ứng:

Zn + 2FeCl₃ → ZnCl₂ + 2FeCl₂ (1)

Zn + FeCl₂ → ZnCl₂ + Fe (2)

n_Fe = n_cr = 3,92 : 56 = 0,07 mol

FeCl₃ phản ứng với Zn tạo thành Fe và FeCl₂

n_FeCl2 = 0,15 – 0,07 = 0,08 mol

Bảo toàn electron:

2n_Zn = 3n_Fe+ n_FeCl2 => n_Zn = 0,145 mol

=> m =  0,145. 65 = 9,425 gam.

Phương trình minh họa cho các đáp án 

Zn + 2KOH → K₂ZnO₂ + H₂

ZnO + 2KOH → K₂ZnO₂ + H₂O

Zn(OH)₂ + 2KOH → K₂ZnO₂ + 2H₂O.

Thí nghiệm xảy ra ăn mọn điện hóa là (2), (5) và (7)

+ Loại (3) vì Cu và Ag đều không tác dụng với HCl.

+ Loại (4) vì thiếc (Sn) tráng thanh sắt (Fe)

⇒ Không có 2 kim loại nhúng trong cùng 1 dung dịch chất điện li.

+ Loại (6) vì không thỏa điều kiện nhúng trong dung dịch chất điện li.

n_Zn(NO3)2 = 0,3 mol;

n_NH4NO3 = 0,05 mol

ZnO tác dụng với HNO₃ không sinh ra sản phẩm khử vì đã đạt số oxi hóa tối đa

Áp dụng bảo toàn electron:

2.n_Zn = 8.n_NH4NO3

=> n_Zn = 4.0,05 = 0,2 mol

Bảo toàn nguyên tố Zn:

n_Zn(NO3)2 = n_Zn + n_ZnO

=> n_ZnO = 0,3 – 0,2 = 0,1 mol

Cho từ từ đến dư dung dịch NH₃ vào các muối

+ Dung dịch xuất hiện kết tủa keo trắng là AlCl₃

AlCl₃ + 3NH₃ + 3H₂O → Al(OH)₃↓ trắng keo + 3NH₄Cl

+ Dung dịch xuất hiện kết tủa trắng, sau đó kết tủa tan dần khi thêm NH₃ dư là ZnCl₂

ZnCl₂ + 2NH₃ + H₂O → Zn(OH)₂↓trắng + 2NH₄Cl

Zn(OH)₂ + 4NH₃ → [Zn(NH₃)₄](OH)₂ (phức tan)

+ Dung dịch xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ là FeCl₃.

FeCl₃ + 3NH₃+ 3H₂O → Fe(OH)₃↓nâu đỏ + 3NH₄Cl

+ Dung dịch xuất hiện kết tủa xanh lam sau đó kết tủa tan dần tạo thành dung dịch xanh thẫm là CuCl₂.

CuCl₂ + 4NH₃ → [Cu(NH₃)₄](OH)₂ (phức tan màu xanh thẫm)

+ Dung dịch không có hiện tượng gì là KCl.

Cấu hình electron của Zn (Z = 30) là: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²

Ion Zn²⁺ mất 2e => Cấu hình electron của Zn²⁺ là: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰

Sử dụng Zn vì Zn phản ứng được với CuSO₄, dung dịch thu được chỉ gồm ZnSO₄

Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu

Hợp kim Cu – Ni (25% Ni) được gọi là đồng bạch.

n_Cu(NO3)2 = 0,5.0,05 = 0,025 mol

Dung dịch trong cốc mất hẳn màu xanh tức là Cu(NO₃)₂ đã phản ứng hết.

Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu

0,025  0,025 0,025 0,025 (mol)

∆m_{thanh Zn} = m_Cu - m_{Zn pư} = 0,025.64 - 0,025.65 = -0,025 (gam) < 0

Vậy khối lượng thanh Zn giảm 0,025 gam.

 Zn, Al không phải chất lưỡng tính. 

 Sắt tây là sắt được phủ lên bề mặt bởi kim loại Sn (thiếc)

Phương trình phản ứng

FeCl₂ + 2KOH → Fe(OH)₂ ↓ + 2KCl

ZnCl₂ + KaOH → Zn(OH)₂ + 2KCl

Zn(OH)₂ + 2KOH_dư → K₂ZnO₂ + 2H₂O

Kết tủa thu được là Fe(OH)₂. Đem nung trong khống khí:

4Fe(OH)₂ + O₂   2Fe₂O₃ + 4H₂O

Chất rắn thu được là Fe₂O₃.