Đang tải... (xem toàn văn)
Đến với BST Bài tập Hóa học 12: Các dạng bài về điều chế kim loại các em học sinh sẽ có thêm nhiều bài tập Hóa hay, giúp ôn tập hiệu quả cho đơn vị bài học này. Đây là những bài tập sách giáo khoa, bài tập bổ trợ được chúng tôi tuyển chọn và tổng hợp thành một hệ thống logic giúp các em tra cứu dễ dàng. Việc giải nhiều bài tập trong BST này còn giúp các em rút ra được những kinh nghiệm, kỹ năng làm bài cần thiết. Điều này sẽ rất hữu ích cho các em khi bước vào kiểm tra, thi. Mời các em tải và luyện tập ngay với BST này.
TỔNG QUAN LÝ THUYẾT VỀ KIM LOẠI I PHẦN LÍ THUYẾT VỊ TRÍ CỦA KIM LOẠI TRONG HỆ THỐNGTUẦN HOÀN CẤU TẠO CỦA KIM LOẠI Vị trí - Phân nhóm nhóm I, II - Phân nhóm phụ nhóm I đến nhóm VII - Họ Lantannit họ actinit - Một phần phân nhóm III, IV, V, VI Cấu tạo nguyên tử kim loại Nguyên tử hầu hết kim loại có electron (1, 3e) phần lớp Trong chu kỳ nguyên tử nguyên tố kim loại có bán kính nguyên tử lớn điện tích hạt nhân nhỏ so với nguyên tử lớn điện tích hạt nhân nhỏ so với nguyên tử nguyên tố phi kim Cấu tạo đơn chất kim loại - Tinh thể kim loại có cấu tạo mạng - Mạng tinh thể gồm ion dương dao động nút mạng - Các electron tự chuyển động Liên kết kim loại Liên kết kim loại liên kết sinh electron tự gắn với ion dương kim loại với II TÍNH CHẤT VẬT LÍ CỦA KIM LOẠI Tính chất vật lí chung - Tính dẻo, tính dẫn điện, tính dẫn nhiệt có ánh kim TaiLieu.VN Page Những tính chất vật lí chung kim loại nói electron tự kim loại gây Tính chất vật lí kim loại Kim loại khác có: tỉ khối, nhiệt độ nóng chảy, tính cứng khác III TÍNH CHẤT HÓA HỌC CHUNG CỦA KIM LOẠI Đặc điểm cấu tạo nguyên tử kim loại - Bán kính nguyên tử tương đối lớn so với nguyên tố phi kim - Số electron hóa trị thường (từ đến 3e) so với phi kim - Lực liên kết hạt nhân electron hóa trị tương đối yếu nên lượng để tách electron hóa trị khỏi nguyên tử nhỏ Tính chất hóa học chung kim loại Tính chất đặc trưng tính khử (dễ bị oxi hóa) M - ne → Mn+ a Tác dụng với phi kim - Với O2: 4Al + 3O2 = 2Al2O3 4M + nO2 - 2M2On - Với Cl2: 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3 2M + nCl2 = 2MCln b Tác dụng với axit - Dung dịch HCl, H2SO4 loãng Nhiều kim loại khử ion H+ thành H2 Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑ - Dung dịch HNO3, H2SO4 đặc Hầu hết kim loại (trừ Pt Au) khử +5 +6 N có mức oxi hóa +5( N ) S có mức oxi hóa +6 ( S ) axit đến mức oxi hóa thấp TaiLieu.VN Page +5 Thí dụ: +4 Cu + H N O3 = Cu( NO3 )2 + H 2O + N O2 +6 +4 Cu + H SO4 = CuSO + SO2 + H 2O (đặc nóng) c Tác dụng với dung dịch muối Kim loại khử ion kim loại khác dung dịch muối thành kim loại tự Ví dụ: Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu↓ Hay Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu IV DÃY ĐIỆN HÓA CỦA KIM LOẠI Là dãy cặp oxi hóa khử xếp theo chiều tăng tính chất oxi hóa ion kim loại chiều giảm tính chất khử kim loại Tính chất oxi hóa ion kim loại tăng Tính chất khử kim loại giảm Ý nghĩa: - Cho phép ta dự đoán chiều phản ứng hai cặp oxi hóa khử - Chất oxi hóa mạnh oxi hóa chất khử mạnh nhất, sinh chất oxi hóa yếu chất khử yếu Zn Cu2+ Cu0 Zn2+ Chất khử + Chất oxi hóa = Chất khử + Chất oxi hóa mạnh mạnh yếu yếu V HỢP KIM Định nghĩa Hợp kim chất rắn thu sau nung nóng chảy hỗn hợp nhiều kim loại hác nhau, hỗn hợp kim loại phi kim loại Cấu tạo hợp kim TaiLieu.VN Page - Tinh thể hỗn hợp: gồm tinh thể đơn chất hỗn hợp ban đầu nóng chảy tan vào Ví dụ: Hợp kim Ag = Au - Tinh thể hợp chất hóa học: tinh thể hợp chất hóa học tạo nung nóng chảy đơn chất hỗn hợp Ví dụ: Hợp kim Al - C tạo hợp chất Al4C3, Fe - C tạo hợp chất Fe3C Các hợp kim thường cứng, giòn đơn chất ban đầu, tính dẫn nhiệt, dẫn điện đơn chất ban đầu VI ĂN MÒN KIM LOẠI VÀ CHỐNG ĂN MÒN KIM LOẠI Sự ăn mòn kim loại Sự phá hủy kim loại hợp kim tác dụng hóa học môi trường xung quanh gọi ăn mòn kim loại M - ne → Mn+ a Ăn mòn hóa hoc Ăn mòn hóa học phá hủy kim loại kim loại phản ứng hóa học với chất khí nước nhiệt độ cao Sự ăn mòn thường xảy thiết bị lò đốt, chi tiết động đốt thiết bị tiếp xúc với H2O nhiệt độ cao Ví dụ: t0 3Fe + 2H2O Fe3O4 + 4H2↑ = + Bản chất: Là trình oxi hóa khử electron kim loại chuyển trực tiếp sang môi trường tác dụng b Ăn mòn điện hóa Là phá hủy kim loại kim loại tiếp xúc với dung dịch chất điện li tạo nên dòng điện Ví dụ: Kim loại tiếp xúc với không khí ẩm + Bản chất ăn mòn điện hóa Là trình oxi hóa khử xảy bề mặt điện cực TaiLieu.VN Page c Cách chống ăn mòn - Cách li kim loại với môi trường - Dùng hợp kim chống gỉ (hợp kim inoc) - Dùng chất chống ăn mòn (chất kềm hãm) VII ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI Nguyên tắc Khử ion kim loại thành nguyên tử kim loại Mn+ + ne → M0 Phương pháp điều chế a Phương pháp thủy luyện Dùng kim loại tự có tính khử mạnh để khử ion kim loại khác dung dịch muối Ví dụ: Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu Phương pháp dùng để điều chế kim loại hoạt động yếu b Phương pháp nhiệt luyện Dùng chất khử CO, H2, C, Al để khử ion kim loại oxit nhiệt độ cao Ví dụ: Fe2O3 + 3CO =2Fe + 3CO2 Phương pháp dùng để điều chế kim loại đứng sau Al dãy Bekêtôp c Phương pháp điện phân Dùng dòng điện chiều catôt (cực âm) để khử ion kim loại hợp chất Ví dụ: - Điện phân muối CaCl2 nóng chảy Catôt ← CaCl2 nóng chảy → anôt Ca2+ Cl- Ca2+ + 2e = Ca 2Cl- - 2e = Cl2 Điện phân Nóng chảy TaiLieu.VN Page CaCl2 TaiLieu.VN Ca + Cl2 Page ... ĂN MÒN KIM LOẠI VÀ CHỐNG ĂN MÒN KIM LOẠI Sự ăn mòn kim loại Sự phá hủy kim loại hợp kim tác dụng hóa học môi trường xung quanh gọi ăn mòn kim loại M - ne → Mn+ a Ăn mòn hóa hoc Ăn mòn hóa học phá... hãm) VII ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI Nguyên tắc Khử ion kim loại thành nguyên tử kim loại Mn+ + ne → M0 Phương pháp điều chế a Phương pháp thủy luyện Dùng kim loại tự có tính khử mạnh để khử ion kim loại khác... chất vật lí chung kim loại nói electron tự kim loại gây Tính chất vật lí kim loại Kim loại khác có: tỉ khối, nhiệt độ nóng chảy, tính cứng khác III TÍNH CHẤT HÓA HỌC CHUNG CỦA KIM LOẠI Đặc điểm cấu