Bài 19. Đại cương về kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất

Hướng dẫn giải

- Sắt được sử dụng để sản xuất gang, thép và các hợp kim khác của sắt.

- Hợp chất của sắt được sử dụng để làm chất diệt sâu bọ, pha chế sơn mực, làm chất xúc tác cho phản ứng hữu cơ, làm sơn chổng gỉ,…

- Các hợp kim của sắt có nhiều ứng dụng khác nhau như

+ Sắt, manganese được dùng trong sản xuất thiết bị quốc phòng, công nghiệp, nông nghiệp, đời sống.

+ Sắt, cobalt được dùng để chế tạo nam châm điện.

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

- Các kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất có nhiệt độ nóng chảy, khối lượng riêng, độ cứng cao hơn kim loại K và Ca.

- Thứ tự tăng dần về nhiệt độ nóng chảy, khối lượng riêng, độ cứng của các kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất với kim loại K và Ca là K; Ca; kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất.

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

Giả sử thể tích dung dịch KMnO₄ trong thí nghiệm đã dùng là V (L).

Þ \({{\rm{n}}_{{\rm{KMn}}{{\rm{O}}_{\rm{4}}}}} = 0,02{\rm{V (mol)}}\)

Theo phương trình hóa học: \({{\rm{n}}_{{\rm{F}}{{\rm{e}}^{{\rm{2 + }}}}}}{\rm{ =  5}}{{\rm{n}}_{{\rm{KMn}}{{\rm{O}}_{\rm{4}}}}} = 0,1{\rm{V (mol)}}\)

\( \Rightarrow {{\rm{C}}_M}{\rm{(F}}{{\rm{e}}^{2 + }}{\rm{)  =  }}\frac{{0,1{\rm{V}}}}{{0,01}}{\rm{ (M)}}\)

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

\(Cu^{2+}\): \(\left[Ar\right]3d^{10}4s^1\)

\(Fe^{3+}\): \(\left[Ar\right]3d^5\)

\(Cr^{3+}\): \(\left[Ar\right]3d^3\)

\(Mn^{2+}\): \(\left[Ar\right]3d^5\)

(Trả lời bởi Nguyễn Lê Phước Thịnh)

Hướng dẫn giải

Hiện tượng: Khi nhỏ thuốc tím vào dung dịch muối Fe(II), màu hồng của thuốc tím biến mất. Sau khi kết thúc chuẩn độ, dung dịch xuất hiện màu hồng.

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

- Khi nhỏ dung dịch NaOH vào dung dịch CuSO₄, xuất hiện kết tủa màu xanh lam.

Phương trình hóa học: \(2{\rm{NaOH }} + {\rm{ CuS}}{{\rm{O}}_{\rm{4}}} \to {\rm{N}}{{\rm{a}}_{\rm{2}}}{\rm{S}}{{\rm{O}}_{\rm{4}}} + {\rm{Cu(OH}}{{\rm{)}}_{\rm{2}}} \downarrow \)

Kết tủa màu xanh lam là Cu(OH)₂.

- Khi nhỏ dung dịch NaOH vào dung dịch FeCl₃, xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ.

Phương trình hóa học: \(3{\rm{NaOH }} + {\rm{ FeC}}{{\rm{l}}_{\rm{3}}} \to 3{\rm{NaCl}} + {\rm{Fe(OH}}{{\rm{)}}_3} \downarrow \)

Kết tủa màu xanh lam là Fe(OH)₃.

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

- Các kim loại có độ dẫn điện, dẫn nhiệt tốt nhất: Ag, Cu, Au, Al, Na.

- Nhận xét: các kim loại chuyển tiếp thuộc dãy thứ nhất có độ dẫn điện và dẫn nhiệt cao.

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

Ta có: \({{\rm{n}}_{{\rm{KMn}}{{\rm{O}}_{\rm{4}}}}} = 0,02 \times {\rm{0,0125  =  0,00025 (mol)}}\)

Phương trình hóa học: \(10{\rm{FeS}}{{\rm{O}}_{\rm{4}}}{\rm{ }} + {\rm{ }}2{\rm{KMn}}{{\rm{O}}_{\rm{4}}}{\rm{ }} + {\rm{ }}8{{\rm{H}}_{\rm{2}}}{\rm{S}}{{\rm{O}}_{\rm{4}}}{\rm{ }} \to {\rm{ }}5{\rm{F}}{{\rm{e}}_{\rm{2}}}{\left( {{\rm{S}}{{\rm{O}}_{\rm{4}}}} \right)_{\rm{3}}}{\rm{ }} + {\rm{ }}{{\rm{K}}_{\rm{2}}}{\rm{S}}{{\rm{O}}_{\rm{4}}}{\rm{ }} + {\rm{ }}2{\rm{MnS}}{{\rm{O}}_{\rm{4}}} + {\rm{ }}8{{\rm{H}}_{\rm{2}}}{\rm{O}}\)

Theo phương trình hóa học: \({{\rm{n}}_{{\rm{FeS}}{{\rm{O}}_4}}}{\rm{ =  5}}{{\rm{n}}_{{\rm{KMn}}{{\rm{O}}_{\rm{4}}}}} = 5 \times 0,00025 = 0,00125{\rm{ (mol)}}\)

Bảo toàn nguyên tố Fe: \({{\rm{n}}_{{\rm{FeC}}{{\rm{O}}_{\rm{3}}}}}{\rm{ =  }}{{\rm{n}}_{{\rm{FeS}}{{\rm{O}}_4}}} = 0,00125{\rm{ (mol)}}\)

\( \Rightarrow {{\rm{m}}_{{\rm{FeC}}{{\rm{O}}_{\rm{3}}}}}{\rm{ =  }}0,00125 \times 116 = 0,145{\rm{ (g)}}\)

\( \Rightarrow \% {{\rm{m}}_{{\rm{FeC}}{{\rm{O}}_{\rm{3}}}}}{\rm{ =  }}\frac{{0,145}}{{0,3}} \approx 48,3\% \)

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

Cr²⁺: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁴

Fe²⁺: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶

Ni²⁺: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸

Co²⁺: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁷

Co³⁺: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

Trong dung dịch, ion của kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất thường có màu.

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)