Nhóm - Lớp hóa 3B Thành viên nhóm: Hà Thị Tú Quyên Phan Thị Thu Thủy Hoàng Bích Trâm Chương 5: Đại cương kim loại Phân dạng tập Dạng 1: HỖN HỢP KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI HỖN HỢP AXIT Dạng 2: TÌM TÊN KIM LOẠI VÀ XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG CỦA KIM LOẠI Dạng 3: XÁC ĐỊNH SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CỦA PIN ĐIỆN HÓA Dạng 4: ĐIỆN PHÂN CHẤT ĐIỆN LY NÓNG CHẢY Dạng 5: ĐIỆN PHÂN CHẤT ĐIỆN LY TRONG NƯỚC Dạng 6: ĐIỆN PHÂN HỖN HỢP CÁC CHẤT Dạng 7: GIẢI THÍCH CÁC HIỆN TƯỢNG ĂN MÒN Dạng 8: TÍNH CÁC SỐ LIỆU THEO CÔNG THỨC FARADAY Dạng 1: KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI AXIT Vấn đề Hỗn hợp kim loại tác dụng với hỗn hợp axit o Phương pháp giải Xét phản ứng dư axit hay kim loại, giả sử hỗn hợp kim loại có khối lương nguyên tử lớn số mol hỗn hợp nhỏ Dựa vào phương trình kim loại tác dụng với H+ để tính số mol kim loại hay axit hết Sai lầm học sinh  - Không xét kim loại hay axit dư, cách xét xem kim loại hay axit dư Vì không giải toán • Bài tập ví dụ Có 100ml dd hổn hợp axit H2SO4, HCl có nồng độ tương ứng 0,8M 1,2M Thêm vào 10g bột hỗn hợp Fe, Mg, Zn Phản ứng xong, lấy 1/2 lượng khí sinh cho qua ống sứ đựng a gam CuO nung nóng Sau phản ứng xong hoàn toàn, ống 14,08g chất rắn Tính a gam CuO Bài giải: nH2SO4 = 0,1.0,8 = 0,08 suy nH+ = 0,16 nHCl = 0,1.1,2 = 0,12 suy n H+ = 0,12 ta có tổng nH+ = 0,16+ 0,12 = 0,28 mol ptrpu Fe + 2H+ Fe2+ Zn + 2H+ Zn 2+ + H2 Mg + 2H+ Mg2+ + H2 + H2 Giả sử hỗn hợp gồm có Zn suy nZn = 10:65 = 0,154 mol Vậy nH+cần dùng = nZn = 0,308 mol Ta có nH+ =0,28 < nH+ cần dùng Kết luận : axit tan hết , kim loại dư nH2 = 0,14 mol Cu0 + H2 Cu + H2O 0,07 0,07 0,07 mCu < 14,08 suy H2 phản ứng hết, CuO dư mCu0 tham gia phản ứng=0,07.80=5,6g mCu0 lại = 14,08 - 0,07.64 = 9,6g mCu0 ban đầu = 5,6 + 9,6 = 15,2g o tập tự giải Cho 13,9g hỗn hợp kim loại gồm Fe Al tác dụng với hỗn hợp axit HCl H2S04 Phản ứng xong người ta thu 6,7158 l hidro (136,50C 760 mmHg), dd A m(g) chất rắn cho dd A qua dd Na0H vừa đủ thu kết tủa B Nung kết tủa B không khí đến khối lượng không đổi thu 9,1g chất rắn Tính m? Cho 50 ml dd hỗn hợp axit H2S04 , HCl có nồng độ tương ứng 0,4M 1,2M Thêm vào 4g bột hỗn hợp gồm Fe Mg Sau phản ứng lấy ½ lượng khí sinh cho qua a(g) Cu0 nung nóng Sau phản ứng xong hoàn toàn, cho toàn chất rắn sau phản ứng tác dụng với HN03(l) thu 0,224 l khí (đkc) Tính a(g) Cu0 Cho 1,805 g hỗn hợp gồm kim loại Fe, Al, Zn vào 200 ml hỗn hợp hai axit HCl 0,5M H2S04 0,5M thu dd A khí H2 bay lên Cho khí H2 thoát qua 40 g Cu0 nung nóng ta thu 33,6g chất rắn Cho dd A qua Vml dd Na0H 2M vừa đủ thu kết tủa B Lọc kết tủa nung không khí đến khối lượng không đổi thu 2,525g chất rắn Tính Vml dd Na0H 2M? vấn đề Khi cho phần hỗn hợp kim loại tác dụng với dd khác vd phần tác với dd axit –phần tác dung với dd axit phần tác dụng với dd muối – phần tác dụng với dd axit o Phương pháp giải Khi cho hh kim loại tác dung với axit Xét xem axit loại axit -TH1: axit HCl , H2S04 loãng… Chỉ có kim loại hoạt động mạnh đứng trước hidro phản ứng -TH2: axit có tính oxh : HN03 loãng, HN03đặc, H2S04 đặc… Các kim loại bi oxi hóa lên mức cao Phương pháp giải nhanh Với toán ta áp dụng pp bảo toàn e, bảo toàn khối lương để giài bảo toàn điện tích Sai lầm học sinh  Thường hay quên tính chất axit axit có tính oxi hóa dẫn đến không giài nghiệm • Bài tập ví dụ Cho 15,12 g hỗn hợp x gồm kim loại m có hóa trị không đổi ( trước H) Fe tác dụng với HCl dư thu 12,432 l H2 (dkc) Mặt khác 15,12g hh X tác dụng với HN03 loãng ,dư thu 9,296l N0(đkc), sàn phẩm khử Tính % khối lượng Fe hỗn hợp Bài giải TH1 M a(mol) na(mol) Fe2+ Fe - 2e b M+n ne 2b 2H+ + 2e 1,11mol H2 0,555mol Theo định luật bảo toàn electron ta có : an + b2 = 1,11(1) TH2 M - ne a an M+n Fe3+ Fe - 3e b N+5 1,245 3b + 3e N+2 0,415 Theo định luật bảo toàn điện tích : an + 3b = 1,245(2) Giải (1) (2) ta an = 0,84 b = 0,135mol =>% mFe = 50% o Bài tập tự giải 1.Cho mg hh x gồm Fe Cu tác dụng với dd HCl dư thu dd Y 10m/17g chất rắn không tan 2,688 l H2 (đkc) Để hòa tan mg hh X cần tối thiểu ml dd HN03 1M (sinh sản phẩm khử N0) Cho 12,12g hh gốm Al Fe tác dung với dd HCl dư thu dd A Khí H2 Cô cạn dd A thu 41,94 g chất rắn khan Nếu cho 12,12g hh kim loại tác dụng với dd AgN03 dư thu bn g kim loại Cho m g hh gồm Al, Fe, Mg, Zn (trong Fe chiếm 25,866% khối lượng) Tác dụng với HCl thu 12,32 l H2 (đkc) Nếu cho m(g) X tác dụng với với Cl2 thu (m+42,6) g hh muối Tính giá trị m? 4.Hòa tan 15,5g hh bột gồm Al, Mg, Fe vào l dd HN0 3l, dư thu 8,96l khí N0 (đkc) Nếu hòa tan 0,05 mol hh A dd H 2S04l, dư thu dd C Thêm lượng dư NaOH vào dd C thu kết tủa D Lọc lấy kết tủa D nung không khí đến khối lượng không đổi thu 2g chất rắn F Tính khối lượng kim loại 15,5g hh ban đầu 5.Cho mg hh X gồm Al Mg có tỉ lệ khối lượng 1:1 tác dụng với HCl dư thu 14,112 lH2 (đkc) Mặt khác cho m g X tác dụng hết với dd HN03 thu 3,584 l hh khí a gồm N0 N20 có tỉ khối H2 20,25 dd A Tính số mol HN03 tham gia phản ứng Dạng 2: TÌM TÊN KIM LOẠI VÀ XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG KIM LOẠI Vấn đề 1: Kim loại mạnh đẩy kim loại yếu khỏi dd muối o Phương pháp giải Nếu đề cho kim loại tăng lấy khối lượng kim loại giải phóng – khối lượng kim loại tan Nếu đề cho kim loại giảm lấy khối lượng kim loại tan – khối lượng kim loại giải phóng Lưu ý: có tăng giảm khối lượng kim loại cho dạng tỉ lệ phần trăm Sai lầm học sinh  Học sinh thường không nắm rõ pp giải Khi áp dụng cho trương hợp kim loại tăng, áp dụng cho trường hơp kim loại giảm • Bài tập ví dụ Cho grafit phủ lớp kim loại hóa trị II đem nhúng vào dd CuS04 dư Sau phản ứng khối lượng grafit giảm 0,12g Cũng grafit nhúng vào dd AgN03 dư sau phản ứng khối lương grafit tăng 0,26g Xác định tên khối lượng kim loại Bài giải: CuS04 AgN03 dư, kim loại phủ grafit phản ứng hết số mol kim loại hai grafit Đặt tên kim loại A A x + CuS04 x AS04 x + Cu x Theo đề ta có: Ax - 64x = 0,12g (1) A + 2AgN03 A(N03)2 x 2x x + 2Ag 2x Theo đề ta có : 108.2x - Ax = 0,26g(2) (1):(2) ta có : (A-64)x : (108.2x-A)x = 0,12:0,26 Giải ta A = 112 Cd Thay A=112 vào(1) ta tính số mol A: x = 0,0025mol Vậy ta có mA= 0,0025.112 = 0,28g Kết luận : kim loại Cd mCd = 0,28g o Bài tập tự giải Bài Nhúng kim loại a hóa trị II vào dd CuS04 Sau thời gian thấy khối lương giảm 0,05% Mặt khác lấy kim loại nhúng vào dd Pb(N03)2 thấy kim loại tănglên 7,1% Xác định tên kim loại A Biết số mol CuS04 Pb(N03)2 tham gia phản ứng Bài Nhúng kẽm vào l dung dịch chứa AgNO3 Cu(NO3)2 có số mol muối dung dịch phản ứng hết thu dung dịch A Lấy Zn đem cân lại thấy khối lượng tăng 14,9g so với ban đầu Hãy tính nống độ mol dung dịch A Bài Lấy hai kim loại M có khối lượng nhau, nhúng vào dd Cu(NO3)2 nhúng vào dd Pb(NO3)2 Sau thời gian khối lượng giảm 0.2% khối lượng tăng 28.4% so với ban đầu Số mol Cu(NO 3)2 Pb(NO3)2 dd giảm Tìm kim loại M Vấn đề 2: xác định kim loại kiềm , kiềm thổ hay kim loại lưỡng tính - Khi cho kim loai kiềm tác dụng với dd muối tan kim loại yếu o PP giải: Tác dụng với nước giải phóng khí hidro dd thu tác dung với muối Không giải phóng kim loại yếu dạng nguyên tử -Tìm tên hai kim loại A,B phân nhóm o PP giải: Tìm khối lượng nguyên tử trung bình hai kim loại dùng bảng hệ thống tuần hoàn nguyên tố suy A, B -Cho hỗn hợp A,B tan đươc nước o PP giải : Chia trường hợp Nếu A,B kim loại kiềm hai phản ứng trực tiếp với nước Nếu A kim loại B chưa biết B kim loại kiềm thổ: Ca, Ba, A,B tan B nguyên tố lưỡng tính (Be, Zn, Al, Cr) Sai lầm học sinh:  Thương quên tính khử manh kim loại kiềm Khả tan nước kim loại kiềm thổ Không nhớ đến tính chất lưỡng tính kim loại Al, Cr,Be… • Bài tập ví dụ Cho 10,5g hỗn hợp hai kim loại gồm Al kim loại kiềm M vào nước sau phản ứng thu dd b và 5,6l khí(đktc) Cho t từ 200ml dd HCl vào dd b ðể thu lượng kết tủa lớn Lọc cân kết tủa 7,8g Tìm tên kim loại kiềm số mol kim loại hỗn hợp ban đầu Bài giải 2M + H20 2M0H x 2Al x + 2M0H + 2H20 + H2 x/2 2M Al02 + 3H2 y y Ta có Mx + 27y y 3/2y = 10,5 1/2x + 3/2y = 0,25 dd B có M Al02 có M0H dư, cho từ từ dd HCl vào có hai phản ứng M0H + HCl HCl + M Al02 + H20 0,1 MCl + H20 Al(0H)3 + MCl 0,1 0,1 Số mol M Al02 0,1;vậy suy số mol Al 0,1 Mx + 27y = 10,5 ; ta có y=0,1 suy Mx = 7,8 0,5x + 1,5y = 0,25 suy x = 0,2 Suy M = 7,8:0,2 = 39 (kali) o Bài tập tự giải 1.Có ba kim loại X, Y, Z có khối lượng nguyên tử theo tỉ lệ 12:14:29 Tỉ lệ số nguyên tử hỗn hợp ba kim loại 1:2:3 Khi cho lương kim loại X khối lượng có 24,45g hh ba kim loại nói tác dụng với nước thu 1,12l khí H2(đkc) Tìm ba kim loại Hòa tan 23g hỗn hợp gồm kim loại bari hai kim loại kiềm A,B thuộc hai chu kì liên tiếp vào nước dd D 5,6 l khí H2(đkc) a Nếu trung hòa ½ dd D cần bn ml H2S04 0,5M b Nếu thêm 180ml dd Na 2S04 vào dd D dd sau phản ứng chưa kết tủa ion Ba 2+ Nếu thêm 210 ml dd Na 2S04 0,5M vào dd D, sau phản ứng dư dd Na 2S04 Xác định tên hai kim loại kiềm trắc nghiệm Bài Cho 11,8g kim loại M tác dung hết với dd axit nitric đun nóng làm giải phóng 0,15 mol hỗn hợp khí A gồm N 2O N2 có tỉ khối so với hidro 18,8 Kim loại M A Mg B.Cu C Zn D Al Bài Kim loại R hóa trị II, hòa tan dung dịch axit sunfuric loãng, lấy dư 25% so với lượng cần thiết để phản ứng, thu dung dịch A Dung dịch A tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 0,5 mol NaOH sinh 11,6g kết tủa R là: A Ca B.Ba C Zn D Mg Bài Ngâm kim loại hóa trị II nặng 50g dd đồng sunfat, phản ứng xong đem rửa kim loại làm khô, cân 49,82g Kim loại hóa trị II nói A Mg B Zn C Ca D Fe Bài Hòa tan hết m(g) Cu vào 400g dd Fe(NO3)3 12,1% thu dd A có nồng độ Cu(NO3)2 3,71% Nồng độ % khối lượng Fe(NO3)3 dd A A 2,39% B.3,12% C 4,2% D 5,64% Vấn đề 4: Khi cho hai kim loại vào dd muối o Phương pháp giải Biện luận để xem kim loại hay muối dư sau phản ứng thu chất Trong hỗn hợp dd muối kim loại hoạt động hóa học yếu bị đẩy khỏi muối trước Nếu dd có cation kim loại chắn muối phản ứng hết, muối thứ tan phần chưa phản ứng o Phương pháp giải: Nếu số mol kim loai chưa biết, phải giả thiết số mol kim loại lớn để biện luận xem muối dư hay thiếu Số mol kim loại lớn ta lấy khối lượng hỗn hợp kim loại chia cho khối lượng kim loại có nguyên tử khối nhỏ Nếu n muối < n chất rắn => dd muối hết, hỗn hợp kim loại dư.trong hỗn hợp kim loại , kim loại hoạt động yếu dư Tính xem kim loại dư kim loại hay dư hai kim loại  Sai lầm học sinh Thường không xác định xem kim loại dư hay muối dư Nhầm lẫn việc xác định kim loại dư không nắm vững dãy hoạt đông hóa học Khi xác định kim loại dư thường xác định kim loại dư • Bài tập ví dụ Cho 0,387g hh (A) gồm Zn Cu vào dd bạc sunfat có số mol 0,005mol, khuấy đều, tới phản ứng hoàn toàn thu 1,144 g chất rắn Tính khối lượng kim loại Bài giải Zn + Ag2S04 ZnS04 + 2Ag Cu + Ag2S04 CuS04 + 2Ag Ta có tổng số mol Zn Cu nằm giới hạn: 0,387: 65 < n hh < 0,387 :64 => 0,00595 < n hh < 0,00604 nhh lớn 0,005 chứng tỏ Ag2S04 hết *giả sử có Zn tham gia, Cu chưa tham gia - gọi số mol Zn ban đầu x, số mol Zn tham gia : x’ - gọi số mol Cu ban đầu : y, ta có ptrpu : Zn + Ag2S04 ZnS04 + 2Ag x’ 2x’ kim loại tăng : 2x’.108 - 65x’ = 1,144 - 0,387 = 0,757g =>x’= 0,00502 x’= 0,00502 > 0,005 không phù hợp với đề bài, Zn phản ứng hết x = x’ * Zn phản ứng hết , Cu tham gia phần Gọi số mol cu tham gia phản ứng y’ Ptr khối lượng kim loại tăng 2x.108 - 65x +2y’.108-64y’ = 0,757 (1) x+ y’= 0,005(2) Từ (1) (2) ta có : x = 0,003 mol y’= 0,002 mol mZn = 0,003.65 = 0,195g , mCu = 0,192g o Bài tập tự giải Cho hỗn hợp gồm 0,1 mol Al x mol Mg tác dụng với 500ml dd FeCl3 0,32M thu 10,31g hh A kim loại dd X Tính giá trị X Cho 1,152g hh Fe Mg tác dụng với dd AgN03 dư Sau phản ứng xong thu 8,208g kl Tính % khối lượng Mg Cho 2,144g hỗn hợp A gồm Fe Cu tác dụng với 0,2 l dd AgN03 chưa biêt nồng độ, sau phản ứng xảy hoàn toàn thu dd B 7,168g chất rắn C Cho dd B tác dụng với dd NaOH dư, lọc kết tủa nung không khí đến khối lương không đổi thu 2,56g chất rắn a.Tính phần trăm khối lượng kim loại hỗn hợp b.Tính nồng độ mol dd AgN03 4.Cho 0,411g bột hh Fe Al vào 250ml dd AgN03 0,12M Sau phản ứng xảy hoàn toàn , ta thu chất rắn a cân nặng 3,324g dd nước lọc Tính khối lượng kim loại hỗn hợp đầu Dạng 3: XÁC ĐỊNH SỨC ĐIỆN ĐỘNG CỦA PIN ĐIỆN HÓA o Phương pháp giải Xác định cặp oxh/khử Các pứ xảy điện cực - anod nơi xảy oxh - catod nơi xảy khử Sức điện động pin hiệu điện cực dương với điện cực âm Suất điện động chuẩn cùa pin số dương  Sai lầm học sinh Không xác định trình Chưa nắm rõ chất oxh, chất khử, oxh, khử , điện cực âm, điện cực dương dẫn đến việc lẫn lộn trình xác định chất xảy điện cực Nên viết ptr sai tính suất điện động sai • Bài tập ví dụ Biết pứ oxh-khử xảy pin điện hóa : Fe + Ni 2+ Fe2+ + Ni Hãy xác định điện cực âm dương pin điện hóa a Viết ptr pứ pứ khử xảy điện cực b Tính suất điện động chuẩn pin điện hóa cho biết phản ứng xảy theo chiều Bài giải Điện cực âm Fe với cặp oxh/khử a Fe2+ /Fe Điện cực dương Ni 2+ với cặp oxh/khử Ni 2+/Ni Điện cực âm điện cực xảy pứ oxh Fe2+ + 2e Fe Điện cựu dương điện cực xảy pứ khử Ni 2+ + 2e Ni Suất điện động chuẩn pin điện hóa Eo = Eo(cực dương) = Eo Ni 2+ /Ni - Eo (cực âm) - Eo Fe2+ /Fe Bài tập tự giải o Viết bán pứ điện cực tính suất điện động pứ sau Pứ xảy theo chiều 2Fe3+ + Sn2+ 2Fe2+ + Sn4+ Hãy tính điện cực chuẩn cặp oxh/khử Eo Zn2+ /Zn Biết Eo pin (Zn-Cu) =1,10V EoCu2+ /Cu Trắc nghiệm Cho điện cực chuẩn E0 (Al3+/ Al) = -1,66 V, E0 (Zn2+ / Zn) = -0,76V, E0 (Pb2+/ Pb) = -0,13V, E0 (Cu 2+ /Cu) = 0,34 Trong pin sau pin có suất điện động chuẩn lớn A pin Zn-Cu B Pin Zn-Pb C pin Al-Zn D pin Pb-Cu Cặp chất không xảy phản ứng hóa học A Cu + dd FeCl3 B Fe+ dd HCl C Fe + dd FeCl3 D Cu+ FeCl2 Dạng 4: ĐIỆN PHÂN CHẤT ĐIỆN LY NÓNG CHẢY o Phương pháp giải Xác định pứ oxh-khử xảy điện cực catod (cực âm ) xảy khử, chất có tính o oxh mạnh dễ bị khử anod (cực dương ) xảy oxh, chất có tính o khử mạnh dễ bị oxh anod không trơ thì anod tan ( mòn) Tương tác sản phẩm điện phân thu với điện cực  Sai lầm học sinh Thường nhầm lẫn điện cực âm điện cực dương, chất oxh chất khử Thường quên tương tác sản phẩm điện phân thu điện cực • Bài tập ví dụ Viết phương trình điện phân nóng chảy Al203 Với điện cực C Viết ptr điện phân Na0H nóng chảy, MgCl2 nóng chảy với điện cực trơ Bài giải Al203 2Al3+ + Catod (-) : 2Al3+ + 6e Anod(+) 302- : - 302- 6e 2Al 3/202 Điện cực than : anod C + 02 mòn dần Điện phân nóng chảy Na0H Na0H (-) : Na+ + 0HNa+ + 1e Na C0, C02 bay lên nên anod bị ăn (+) : 20H- - 2e H20 + 1/202 Ptr điện phân : 2Na0H Na + H20 + 1/202 Điện phân nóng chảy MgCl2 Mg2+ + 2Cl- MgCl2 (-) : Mg2+ + 2e (+): 2Cl- Mg - 2e Ptr điện phân : Cl2 MgCl2 Mg + Cl2 Tiến hành điện phân muối clorua kim loại M nóng chảy Người ta nhận thấy sau pứ catod thoát 7,8g kim loại, anod thoát 2,24 l khí (đkc) Đặt ctpt : MCln Mn+ +2Cl- MCln (-): Mn+ + ne (+): 2Cl- M -2e Cl2 Ta có ptr điện phân : 2MCln 2M + nCl2 0,2/n 0,1 mM= 0,2/n M =7,8 suy M= 39n biện luận : n n= o M=39(nhận) M=78 tập tự giải Ion Na+ có bị khử không , khi: a Điện phân dd NaCl b Điện phân nóng chảy NaCl (điện cực trơ) c Giải thích viết sơ đồ điện phân, ptr điện phân để minh họa Điện phân nóng chảy hoàn toàn 13,6g hh X gồm hai muối clorua cuả hai kim loại kiềm thuộc hai chu kì anot thu 2,24 l khí (đkc) Tìm tên nguyên tố kim loại kiềm ( điện cực trơ, giả sử hiệu suất điện phân 100%) Điện phân nóng chảy hỗn hợp muối NaBr MgCl với điện cực trơ Sản phẩm thu hai điện cực gồm chất nào? Dạng 5: ĐIỆN PHÂN CHẤT ĐIỆN LY TRONG NƯỚC o Phương pháp giải Xác định anion cation nhận nhường electron theo thứ tự ưu tiên Pứ phụ: xét pứ xảy theo cặp Chất tạo thành điện cực Chất tan dung dịch Chất dùng làm điện cực Khi điện phân dd: Hidroxit kim loại hoạt động mạnh (KOH, NaOH, Ba(OH)2… ) Axit có oxi (HNO3, H2S04….) Muối tan (KNO3, K2S04….) Thực tế điện phân H20 H2 (ở catod) 02 (ở anod)  Sai lầm học sinh Thường nhầm lẫn thứ tự ưu tiên cation anion Thường chưa hiểu rõ chất dd dược điện phân • Bài tập ví dụ Giải thích trình điện phân dd CuS04 với điện cực Cu Giải thích trình điện phân CuCl2 với điện cực Cu BÀI GIẢI Dd CuS04 có Cu o 2+ , S042- , H20 (-): Cu 2+, H20 Cu 2+ + 2e Cu (+): S042- , H20 1/202 + 2H+ H20 - 2e Do điện cực làm đồng nên ta có Cu + 1/202 Cu0 Ptr diện phân: Cu0 + H2S04 CuS04 + H20 Như anod tan dần , catod lượng đồng bám vào ngày tăng Hiên tượng tượng dương cực tan Quá trình điên phân dd CuCl2 o Dd CuCl2 gồm có Cu 2+ , Cl - , H20 (-): Cu 2+, H20 Cu 2+ + 2e Cu (+): Cl-, H20 2Cl- - 2e Cl2 Điện cực Cu: Cu + Cl2 CuCl2 ( tan vào dd điện phân) Dương cực tan dần , catod lượng đồng bám vào ngày tăng Lưu ý : Điện phân dd muối ( thường muối sunfat kim loại M trung bình yếu) Với anod kim loại M ứng dụng mạ điện (hiện tượng dương cực tan) Trong trường hợp này, thực tế có di chuyển kim loại M từ anod đắp lên catod (vật muốn mạ) o Bài tập tự giải 1.Điện phân với điện cực Pt 200ml dd Cu(N03)2 đến bắt đầu có khí thoát catod dừng lại Để yên dd khối lượng catod không đổi, thấy khối lượng catod tăng 3,2g so với lúc chưa điện phân Nồng độ dd Cu(N03)2 ban đầu Điện phân dung dịch CuCl2 với điện cực trơ, sau thời gian thu 0,32g Cu catod lượng khí X anod Hấp thu toàn lượng khí X vào 200 ml dd Na0H(đkc) Sau phản ứng nồng độ Na0H lại 0,5M (giả sử thể tích dd không thay đổi) Nồng độ mol ban đầu Na0H bao nhiêu? Điện phân ldd NaCl dư với điện cực trơ, màng ngăn xốp đến dd thu có pH = 12 ( lượng Clo tan nước không đáng kể, bỏ qua thay đổi V dd) Thể tích khí thu anod bao nhiêu? Dạng6: ĐIỆN PHÂN HỖN HỢP CÁC CHẤT o Phương pháp giải: Xác định cation anion nhận nhương e theo thứ tự ưu tiên Viết ptr điện phân, sản phẩm thu theo thời gian điện phân Khi điện phân hỗn hợp hai muối, dd sau điện phân hòa tan Al203 phải xét hai trường hợp Muối kim loại hoạt động mạnh (Na, K,Ca, Mg )dư, để điện phân cho dd bazo kiềm tác dụng với Al203 Muối kim loại hoạt động yếu dư, để điện phân cho dd axit tác dung với Al203  Lỗi sai học sinh thường mắc phải: Nhầm lẫn việc xác định thứ tự điện phân ưu tiên cation anion Không chia trường hợp dư hỗn hợp muối diện phân cho tác dụng với Al203 dẫn đến sai nghiệm không đủ nghiệm • Bài tập ví dụ Viết ptr điện phân xảy điện phân ( với điện cực trơ, màng ngăn xốp) dd chứa a mol CuS04, b mol NaCl ba trường hợp: B = 2a, b < 2a, b > 2a Bài giải Trong dd có phân li ion sau CuS04 Cu 2+ + S042- NaCl Na+ + Cl- H20 H+ + 0H- Khi b=2a pứ xảy điện cực trơ sau (-): Cu 2+ + 2e (+): 2Cl- - 2e Cu 2+ + Cu (1) Cl2 (2) 2Cl- Cu + Cl2 (3) Tổng quát : CuS04 + NaCl Cu + Cl2 + Na 2S04 Khi pứ (3) kết thúc , ta thu dd Na 2S04 Nếu tiến hành điện phân tiếp tục nước tham gia trình điện phân Khi b < 2a: sau pứ (3) ,trong dd CuS04 dư nên trình điện phân xảy sau (-): Cu 2+ + 2e (+): 2H20 - Cu 02 + 4H+ 4e Ptr điện phân : CuS04 + H20 Cu + 02 + 2H2S04 (4) Khi pứ (4) kết thúc , dd Na 2S04 H2S04 Nếu tiến hành điện phân tiếp tục nước tham gia điên phân Khi b>2a: sau pứ(3) dd NaCl, nên trình điện phân xảy sau: (-): H20 + 2e H2 + 20H- (+): Cl- - 2e Ptr NaCl + H20 Cl2 Na0H + Cl2 + H2 Nếu tiến hành điện phân tiếp tục nước tham gia điện phân Bài tập tự giải o Tiến hành điện phân (với điện cực trơ màng ngăn xốp) dd chứa mg hỗn hợp CuS04 NaCl nước bắt đầu bị điện phân hai điện cực dừng lại Ở anod thu 0,448 l khí (đkc) Dd sau điện phân hòa tan tối đa 0,68g Al203 a.Tính khối lượng m? b.Tính khối lượng catod tăng lên sau điện phân ? c.Tính khối lượng dd giảm sau điện phân ( giả sử nước bay không đáng kể) Điện phân dd X gồm a mol AgN03, 0,12 mol Cu(N03)2 với anod Cu Sau thời gian dừng lại, lấy anod đem cân thấy khối lượng anod giảm 9,6 gam Dd sau điện phân cho NaOH vào kết tủa tính a ( hiệu suất điện phân 100%) dd X có a mol AgN03, b mol Cu(N03)2 điện phân dd ( với điện cực trơ) đến khí thoát hai điện cực nhu V l (đkc) Giá trị V theo a, b bao nhiêu?( hiệu suất điện phân 100%) Điện phân 100ml dd chứa Cu(N03)2 0,5M NaCl 1,5M ( điện cực trơ có màng ngăn xốp) nước bắt đầu điện phân điện cực dừng lại DD thu sau điện phân hòa tan m(g) Al203 Tính giá trị m bị hòa tan tối đa? Dạng 7: GIẢI THÍCH CÁC HIỆN TƯỢNG ĂN MÒN o Phương pháp giải: Nắm trình ăn mòn kim loại Ăn mòn hóa học :là trình oxh-khử, electron kim loại chuyển trực tiếp đến chất môi trường Ăn mòn điện hóa học : trình oxh-khử, kim loại bị ăn mòn tác dụng dd chất điện li tạo nên dòng electron chuyển dời từ cực âm đến cực dương Vân dụng , giải thích tượng  Lỗi sai học sinh thường mắc phải Không hiểu rõ chất loại ăn mòn, dẫn đên nhẩm lẫn việc giải thích tương • Bài tập ví dụ Tiến hành hai thí nghiệm TN1 : Fe + H2S04 TN2 : Fe + H2S04 nhỏ thêm vài giọt CuS04 Lương khí hidro thoát thí nghiệm nhiều Giải thích Bài giải Lượng khí thí nghiệm hai thoát nhiêu tn1 Vì thí nghiêm xày trình ăn mòn điện hóa cực âm xảy oxh : Fe Fe + 2e cực dương xảy khử: 2H+ + 2e Cu 2+ + 2e o H2 Cu Bái tập tự giải 1.Một sợi dây phơi quần áo đồng nối với đoạn dây nhôm cho biết có tượng xảy chỗ nối hai kim loại 2.Có vật sắt tráng thiếc tráng kẽm Giải thích thiếc kẽm bảo vệ kim loại sắt Nếu bề mặt vật có vết sây sát sâu tới lớp sắt bên cho biết Có tượng xảy để vật không khí ẩm Trình bày chế ăn mòn vật Dạng : TÍNH CÁC SỐ LIỆU THEO CÔNG THỨC FARADAY Tính khối lượng chất thoát điện cực Tính nồng độ chất điện phân o Phương pháp giải Áp dụng công thức Faraday: m = AIT: (96500.n) Trong m = lượng đơn chất điện cực (gam) A : khối lượng mol nguyên tử nguyên tố tạo nên đơn chất N : số electron trao đổi phản ứng điện cực I: cường độ dòng điện (ampe) t:thời gian điện phân (giây) Tính khối lượng đơn chất Xác định chất thoát điện cực dương điện cực âm Tính khối lượng hợp chất Tính khối lượng đơn chất suy lượng hợp chất phương trình điện phân Ghi Số mol chất thu điện cực : m/A = It/96500n A/n : đương lượng gam chất giải phóng điện cực  Lỗi sai học sinh thường mắc phải: Thương quên đổi đại lương đơn vị quy định Thường nhầm n hóa trị Nhầm lẫn khả thứ tự ưu tiên nhường nhận e • Bài tập ví dụ Điện phân dd CuCl2 6h với cường độ 3A Xác định lượng chất thoát điện cực Giải: Lượng Cu thoát cực dương: Cu mCu = AIt/nF = Cu2+ + 2e 64.3.6.3600/2.96500 = 21,49 g Lượng Clo thoát cực âm : Cl- - 1e 1/ 2Cl2 mCl2 = AIt/nF = 35,5.3.6.3600/96500 = 23,84g o tập tự giải: Cần phải điện phân 1dd NiS04 với I = 2A để thu hoàn toàn Ni cực dương biết hiệu suất điện phân 90% Biết Vdd = 0,5 l, dd2 = 9g/cm2 Tìm khối lượng mol nguyên tử Ni biết điện phân dd NiS0 I = 0,5A sau 48 phút ta thu 0,438g Ni 3.Điện phân dd AgN03 thời gian 15 phút với I = 5A để làm kết tủa hết ion Ag+ lại dd sau điện phân , cần dùng 25ml dd NaCl 0,4M a Viết sơ đồ điện phân pthh xảy b Tính mAg catod c Tính mAgN03 dd đầu Điện phân 200ml 1dd chứa muối Cu(N03)2 dd AgN03 với cường độ điện phân 0,804 A đến bột khí bắt đầu thoát cực âm thời gian 2h Khi khối lương cực âm tăng thêm 3,44g Hãy xác định nồng độ mol muối ban đầu [...]... hỗn hợp kim loại dư.trong hỗn hợp kim loại , kim loại hoạt động yếu dư Tính xem kim loại dư 1 kim loại hay dư cả hai kim loại  Sai lầm của học sinh Thường không xác định xem kim loại dư hay muối dư Nhầm lẫn trong việc xác định kim loại nào dư do không nắm vững dãy hoạt đông hóa học Khi xác định kim loại dư thì thường chỉ xác định là một kim loại dư • Bài tập ví dụ Cho 0,387g hh (A) gồm Zn và Cu vào dd... dd đồng nitrat 0,1M và Fe(NO 3)2 0,1M Sau phản ứng thu được 9,2 g chất rắn và dd B Tính giá trị của m? Vấn đề 5 Khi cho hỗn hợp 2 kim loại tác dụng với dd muối o Phương pháp giải: Nếu số mol kim loai chưa biết, phải giả thiết số mol kim loại là lớn nhất để biện luận xem muối dư hay thiếu Số mol kim loại là lớn nhất ta lấy khối lượng hỗn hợp kim loại chia cho khối lượng của một kim loại có nguyên tử khối... M=78 bài tập tự giải 1 Ion Na+ có bị khử không , khi: a Điện phân dd NaCl b Điện phân nóng chảy NaCl (điện cực trơ) c Giải thích và viết sơ đồ điện phân, ptr điện phân để minh họa 2 Điện phân nóng chảy hoàn toàn 13,6g hh X gồm hai muối clorua cuả hai kim loại kiềm thuộc hai chu kì kế tiếp thì ở anot thu được 2,24 l khí (đkc) Tìm tên 2 nguyên tố kim loại kiềm ( điện cực trơ, giả sử hiệu suất điện phân. .. Dạng6: ĐIỆN PHÂN HỖN HỢP CÁC CHẤT o Phương pháp giải: Xác định cation và anion nhận và nhương e theo thứ tự ưu tiên Viết ptr điện phân, sản phẩm thu được theo thời gian điện phân Khi điện phân hỗn hợp hai muối, dd sau khi điện phân hòa tan Al203 thì phải xét hai trường hợp Muối của kim loại hoạt động mạnh (Na, K,Ca, Mg )dư, để khi điện phân cho dd bazo kiềm tác dụng với Al203 Muối của kim loại hoạt động... CuCl2 ( tan vào dd điện phân) Dương cực tan dần , còn catod thì lượng đồng bám vào ngày càng tăng Lưu ý : Điện phân dd muối ( thường là muối sunfat của kim loại M trung bình hoặc yếu) Với anod bằng chính kim loại M được ứng dụng trong sự mạ điện (hiện tượng dương cực tan) Trong trường hợp này, thực tế chỉ có sự di chuyển của kim loại M từ anod đắp lên catod (vật muốn mạ) o Bài tập tự giải 1.Điện phân với... dương, giữa chất oxh và chất khử Thường quên sự tương tác giữa sản phẩm điện phân thu được và điện cực • Bài tập ví dụ Viết phương trình điện phân nóng chảy Al203 Với điện cực bằng C Viết ptr điện phân Na0H nóng chảy, MgCl2 nóng chảy với điện cực trơ Bài giải Al203 2Al3+ + Catod (-) : 2Al3+ + 6e Anod(+) 302- : - 302- 6e 2Al 3/202 Điện cực bằng than : ở anod C + 02 mòn dần Điện phân nóng chảy Na0H Na0H... Hidroxit của kim loại hoạt động mạnh (KOH, NaOH, Ba(OH)2… ) Axit có oxi (HNO3, H2S04….) Muối tan (KNO3, K2S04….) Thực tế là điện phân H20 để cho H2 (ở catod) và 02 (ở anod)  Sai lầm của học sinh Thường nhầm lẫn giữa thứ tự ưu tiên của các cation và anion Thường chưa hiểu rõ bản chất của các dd dược điện phân • Bài tập ví dụ Giải thích quá trình điện phân dd CuS04 với điện cực bằng Cu Giải thích quá... tiến hành điện phân tiếp tục thì nước sẽ tham gia điện phân Bài tập tự giải o 1 Tiến hành điện phân (với điện cực trơ và màng ngăn xốp) một dd chứa mg hỗn hợp CuS04 và NaCl cho đến khi nước bắt đầu bị điện phân ở hai điện cực thì dừng lại Ở anod thu được 0,448 l khí (đkc) Dd sau điện phân có thể hòa tan tối đa 0,68g Al203 a.Tính khối lượng m? b.Tính khối lượng catod tăng lên sau điện phân ? c.Tính... Thường hay lúng túng trong việc xác định kim loại của muối nào bị đẩy trước Khi có 2 cation kim loại thì chắc chắn 2 muối đã phản ứng hoàn toàn • Bài tập ví dụ Cho m(g) Fe vào dd A gồm bạc nitrat và đồng nitrat, đến khi phản ứng kết thúc thu được 34,4(g) chất rắn B, tách B thu được nước lọc C Cho nước lọc C tác dụng với NaOH dư thu được 36,8g kết tủa của 2 hidroxit kim loại Nung kết tủa trong không khí đến... > 0,005 không phù hợp với đề bài, do đó Zn phản ứng hết và x = x’ * Zn phản ứng hết , Cu tham gia một phần Gọi số mol cu tham gia phản ứng là y’ Ptr khối lượng kim loại tăng là 2x.108 - 65x +2y’.108-64y’ = 0,757 (1) x+ y’= 0,005(2) Từ (1) và (2) ta có : x = 0,003 mol và y’= 0,002 mol mZn = 0,003.65 = 0,195g , mCu = 0,192g o Bài tập tự giải 1 Cho hỗn hợp gồm 0,1 mol Al và x mol Mg tác dụng với 500ml ... TÊN KIM LOẠI VÀ XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG KIM LOẠI Vấn đề 1: Kim loại mạnh đẩy kim loại yếu khỏi dd muối o Phương pháp giải Nếu đề cho kim loại tăng lấy khối lượng kim loại giải phóng – khối lượng kim. .. muối hết, hỗn hợp kim loại dư.trong hỗn hợp kim loại , kim loại hoạt động yếu dư Tính xem kim loại dư kim loại hay dư hai kim loại  Sai lầm học sinh Thường không xác định xem kim loại dư hay muối... tính khử manh kim loại kiềm Khả tan nước kim loại kiềm thổ Không nhớ đến tính chất lưỡng tính kim loại Al, Cr,Be… • Bài tập ví dụ Cho 10,5g hỗn hợp hai kim loại gồm Al kim loại kiềm M vào nước sau