Thực hành tính chất, điều chế kim loại, sự ăn mòn kim loại

Thực hành tính chất, điều chế kim loại, sự ăn mòn kim loại gồm 3 thí nghiệm, giúp bạn đọc biết cách thực hàn bài thí nghiệm một cách dễ dàng, từ đó rút ra các nhận xét giải thích được chính xác. 

I. Thí nghiệm 1. Dãy điện hoá của kim loại

1. Cách tiến hành

Lấy 3 ống nghiệm, mỗi ống đựng khoáng 3 ml dung dịch HCl loãng. Cho 3 mẫu kim loại có kích thước tương đương là Al, Fe, Cu vào 3 ống nghiệm. Quan sát, so sánh lượng bọt khí hiđro thoát ra ở các ống nghiệm trên.

2. Hiện tượng

Bọt khí H₂ thoát ra ở các ống nghiệm như sau:

Kim loại	Nhôm	Sắt	Đồng
Hiện tượng	Sủi bọt mãnh liệt	Sủi bọt khí	Không sủi bọt
Minh họa

3. Giải thích

Do mức độ hoạt động hóa học của Al > Fe > Cu. Cu đứng sau H trong dãy điện hóa nên không phản ứng được với dung dịch HCl.

4. Phương trình hóa học

2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂ 

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

II. Thí nghiệm 2. Điều chế kim loại bằng cách dùng kim loại mạnh khử ion của kim loại yếu trong dung dịch

1. Cách tiến hành

Đánh sạch gỉ một chiếc đinh sắt rồi thà vào dung dịch CuSO₄. Sau khoáng 10 phút, quan sát màu của chiếc đinh sắt và màu của dung dịch.

2. Hiện tượng

Trên đinh sắt xuất hiện một lớp kim loại màu đỏ bám vào, màu xanh của dung dịch CuSO₄ nhạt dần.

3. Kết luận

Fe hoạt động mạnh hơn Cu nên đã đẩy Cu ra khỏi dung dịch muối, chính là lớp kim loại màu đỏ bám trên bề mặt của đinh sắt. Cu²⁺ bị phản ứng với Fe nên nồng độ của chúng trong dung dịch giảm khiến màu của dung dịch nhạt dần.

4. Phương trình hóa học

Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu

III. Thí nghiệm 3. Ăn mòn điện hoá học

1. Cách tiến hành

Rót vào 2 ống nghiệm, mỗi ống khoáng 3 ml dung dịch H₂SO₄ loãng và cho vào mỗi ống một mẩu kẽm. Sau đó, nhỏ thêm 2-3 giọt dung dịch CuSO₄ vào 1 trong 2 ống nghiệm. So sánh lượng bọt khí thoát ra ở 2 ống.

2. Hiện tượng

Ống nghiệm nhỏ thêm vài giọt CuSO₄ sủi bọt khí nhiều hơn ống nghiệm còn lại. Mẩu kẽm trong ống nghiệm này thấy lớp kim loại màu đỏ bám vào.

3. Giải thích

Khi nhỏ dung dịch CuSO₄ vào trong ống nghiệm, Zn phản ứng với Cu²⁺ sinh ra Cu bám lên bề mặt Zn tạo thành 2 điện cực nằm trong dung dịch H₂SO₄, thỏa mãn điều kiện ăn mòn điện hóa nên bọt khí sủi ra nhiều và nhanh hơn ống nghiệm còn lại.