Bài 14. Tính chất hoá học của kim loại

Hướng dẫn giải

Ở nhiệt độ thường:

- Những kim loại có thể phản ứng được với dung dịch HCl 1 M là: Li, K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Zn, Cr, Fe, Ni, Sn, Pb…

- Những kim loại có thể phản ứng được với H2O để tạo ra H₂ là: Li, K, Ba, Ca, Na…

Giải thích:

- Trong môi trường trung tính, có:

2H₂O + 2e ⇌ H₂ + 2OH- với\(E_{2H_2O\text{/}2OH^-+H_2}\)= – 0,413 V

Cặp oxi hóa – khử Mn+/M của các kim loại Li, K, Ba, Ca, Na có giá trị thế điện cực chuẩn nhỏ hơn – 0,413 V nên các kim loại đó có thể tác dụng với nước ở nhiệt độ thường tạo thành hydroxide và khí hydrogen.

- Trong môi trường acid, có:

2H⁺ + 2e ⟶ H₂ với\(E^o_{2H^+\text{/}H_2}\) = 0 V

Cặp oxi hóa – khử Mn⁺/M của các kim loại Li, K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Zn, Cr, Fe, Ni, Sn, Pb có thế điện cực chuẩn nhỏ hơn 0 V có thể khử được ion H⁺ trong dung dịch acid tạo thành khí H₂.

(Trả lời bởi datcoder)

Hướng dẫn giải

Thế điện cực chuẩn của cặp oxi hóa – khử càng lớn thì tính khử của dạng khử càng yếu.

Các kim loại được sắp xếp theo chiều giảm dần tính khử là: K, Na, Al, Fe, Cu.

(Trả lời bởi datcoder)

Hướng dẫn giải

- Hiện tượng: Phản ứng xảy ra mãnh liệt, tỏa nhiều nhiệt, phát ra ánh sáng chói và xuất hiện khói trắng.

- Giải thích: Khói trắng đó là magnesium oxide (MgO) sinh ra.

+ Phương trình hóa học:

2Mg (s) + O₂(g) \(\underrightarrow{t^o}\) 2MgO (s)

+ Sản phẩm thu được là chất rắn có màu trắng (MgO).

(Trả lời bởi datcoder)

Hướng dẫn giải

(Trả lời bởi datcoder)

Hướng dẫn giải

- Hiện tượng: Xuất hiện lớp chất rắn màu đỏ bám trên đinh sắt, màu xanh của dung dịch nhạt dần.

- Giải thích: Sản phẩm thu được là Cu ở thể rắn và có màu đỏ. CuSO₄ đã tham gia phản ứng nên nồng độ giảm dần làm cho màu dung dịch nhạt dần đi.

+ Phương trình hóa học:

Fe(s) + CuSO₄ (aq) ⟶ FeSO₄ (aq) + Cu(s)

+ Do  = −0,44 V <  = 0,34 V nên sắt dễ dàng đẩy đồng ra khỏi dung dịch copper(II) sulfate.

(Trả lời bởi datcoder)

Hướng dẫn giải

- Trong môi trường trung tính, có:

2H2O + 2e ⇌ H₂ + 2OH^- với\(E_{2H_2O\text{/}2OH^-+H_2}\)= – 0,413 V

a) Ta có \(E^o_{K^+\text{/}K}\)= −2,925 V < –0,413 V nên potassium phản ứng được với nước.

2K(s)  + 2H₂O(l)  ⟶ 2KOH(aq)  + H₂(g)

b) Ta có \(E^o_{Hg^{2+}\text{/}Hg}\)=0,854 V > –0,413 V nên thuỷ ngân không phản ứng được với nước để tạo hydroxide và khí hydrogen.

(Trả lời bởi datcoder)

Hướng dẫn giải

- Hiện tượng: Ở ống nghiệm (1) không có hiện tượng xảy ra. Ở ống nghiệm (2) thấy sủi bọt khí không màu, băng magnesium tan dần.

- Giải thích: Lá đồng không phản ứng với dung dịch hydrochloric acid. Băng magnesium phản ứng với dung dịch hydrochloric acid giải phóng khí hydrogen.

+ Phương trình hóa học:

Mg(s) + 2HCl (aq) ⟶ MgCl₂ (aq) + H₂(g)

(Trả lời bởi datcoder)

Hướng dẫn giải

- Hiện tượng: Ở ống nghiệm chứa dung dịch sulfuric acid loãng không có hiện tượng xảy ra. Ở ống nghiệm chứa dung dịch sulfuric acid đặc thấy sủi bọt khí không màu, lá đồng tan dần, bông tẩm nước nút ống nghiệp làm giấy quỳ chuyển đỏ.

- Giải thích:

+ Lá đồng không phản ứng với dung dịch sulfuric acid loãng.

+ Lá đồng phản ứng với dung dịch sulfuric acid đặc nóng giải phóng khí sulfur dioxide. Khí này tan trong nước tạo dung dịch acid làm giấy quỳ chuyển đỏ.

+ Phương trình hóa học:

Cu(s)  + 2H₂SO₄(aq)    CuSO₄(aq)  + SO₂(g)  + 2H₂O(l)

SO₂(g) + H₂O(l) ⇌ H₂SO₃(aq)

(Trả lời bởi datcoder)

Hướng dẫn giải

Có \(E^o_{2H^+\text{/}H}\)= 0 V mà \(E^o_{Cu^{2+}\text{/}Cu}\)= 0,34 V > 0 V; \(E^o_{Ag^+\text{/}Ag}\)= 0,799 V > 0 V nên Cu, Ag không khử được ion H⁺ trong dung dịch hydrochloric acid.

Do đó Cu và Ag không phản ứng với dung dịch hydrochloric acid 1 M.

(Trả lời bởi datcoder)

Hướng dẫn giải

Có thể dùng dung dịch sulfuric acid đặc để phân biệt đoạn dây bạc và đoạn dây platinum được.

Vì:

+ Bạc tác dụng được với dung dịch sulfuric acid đặc cho hiện tượng sủi bọt khí và dung dịch xuất hiện vẩn đục trắng.

2Ag(s) + 2H₂SO₄(aq) \(\underrightarrow{dac,t^o}\) Ag2SO4(s) + SO₂(g) + 2H₂O(l)

+ Platinum không tác dụng được với dung dịch sulfuric acid đặc nên không có hiện tượng xảy ra.

(Trả lời bởi datcoder)