SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI
1. Khái niệm
Ăn mòn kim loại là sự phá hủy kim loại hoặc hợp kim do tác dụng của các chất trong môi trường xung quanh.
2. Ăn mòn hóa học
Ăn mòn hóa học là quá trình oxi hóa – khử trong đó các electron của kim loại được chuyển trực tiếp tới các chất trong môi trường.
3. Ăn mòn điện hóa học
a. Khái niệm
Ăn mòn điện hóa học là quá trình oxi hóa – khử, trong đó kim loại bị ăn mòn do tác dụng của dung dịch chất điện li và tạo nên dòng electron chuyển dời từ cực âm đến cực dương. (tạo nên dòng điện)
+ Anot (cực âm): Xảy ra sự oxi hóa kim loại thành ion kim loại.
+ Catot (cực dương): Xảy ra sự khử ion H+ thành H2 hoặc sự khử O2 trong H2O thành ion OH-.
b. Điều kiện để xảy ra ăn mòn điện hóa học
+ Các điện cực phải khác chất, kim loại có tính khử mạnh hơn đóng vai trò là cực âm bị ăn mòn.
+ Các điện cực tiếp xúc với nhau hoặc trực tiếp hoặc gián tiếp qua dây dẫn.
+ Các điện cực cùng tiếp xúc với 1 dung dịch chất điện li.
4. Chống ăn mòn kim loại
a. Phương pháp bảo vệ bề mặt: Dùng những chất bền với môi trường để phủ ngoài mặt những đồ vật bằng kim loại.
b. Phương pháp điện hóa: Dùng kim loại có tính khử mạnh để bảo vệ kim loại có tính khử yếu hơn. VD để bảo vệ vỏ tàu biển bằng thép người ta gắn vào vỏ tàu (phần chìm dưới nước biển) những khối kẽm, kết quả kẽm bị ăn mòn, vỏ tàu được bảo vệ.
20 trang |
Chia sẻ: trangtt2 | Ngày: 11/07/2022 | Lượt xem: 246 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Ôn tập kiến thức Hóa học 12 phần vô cơ - Phạm Thanh Huyền, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ÔN TẬP KIẾN THỨC HÓA HỌC 12 PHẦN VÔ CƠ
A. CÁC KIẾN THỨC TRỌNG TÂM
I. TÍNH CHẤT CỦA KIM LOẠI – DÃY ĐIỆN HÓA CỦA KIM LOẠI
1. Tính chất vật lí chung của kim loại
- Tính chất vật lí chung của kim loại là tính dẻo, dẫn điện, dẫn nhiệt, tính dẻo và ánh kim. Các tính chất này do các electron tự do trong kim loại gây ra.
- Kim loại dẫn điện tốt nhất là Ag, kim loại nhẹ nhất là Li, kim loại nặng nhất là Osimi (Os), kim loại có nhiệt độ nóng chảy thấp nhất là Hg, kim loại có nhiệt độ nóng chảy cao nhất là W, kim loại cứng nhất là Cr.
2. Tính chất hóa học của kim loại
Tính chất hóa học chung của kim loại là tính khử (dễ bị oxi hóa):
M Mn+ + ne
Các phương trình phản ứng minh họa :
a. Tác dụng với phi kim : 4Al + 3O2 2Al2O3
2Fe + 3Cl2 2FeCl3
Fe + S FeS
b. Tác dụng với axít :
+ Với dd HCl, H2SO4 loãng :kim loại đứng trước H
Mg + 2HCl MgCl2 + H2
Fe + H2SO4 FeSO4 + H2
+ Với dd HNO3, H2SO4 đặc :
Al + 4HNO3 Al(NO3)3 + NO + 2H2O
2Fe + 6H2SO4 đặc Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
* Lưu ý: Al, Fe, Cr không tác dụng với HNO3 đặc, nguội và H2SO4 đặc, nguội.
c. Tác dụng với nước:
+ Kim loại có tính khử mạnh như Na, K, Ca, Ba tác dụng được với nước ở nhiệt độ thường.
2Na + 2H2O 2NaOH + H2
Ca + 2H2O Ca(OH)2 + H2
+ Kim loại có tính khử trung bình như Fe, Zn tác dụng với nước ở nhiệt độ cao.
Zn + H2O ZnO + H2
+ Các kim loại như Cu, Ag, Au không tác dụng với được nước ở bất kì nhiệt độ nào.
d. Tác dụng với dung dịch muối : kim loại không tan trong nước ở nhiệt độ thường
Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu
Cu + 2AgNO3 Cu(NO3)2 + 2Ag
3. Dãy điện hóa của kim loại
Chiều tính oxi hóa của ion kim loại tăng
Li+ K+ Ba2+Ca2+Na+ Mg2+Al3+ Zn2+ Cr2+ Fe2+Ni2+ Sn2 Pb2+ H+ Cu2+Hg2+ Fe3+Ag Au3+
Li K Ba Ca Na Mg Al Zn Cr Fe Ni Sn Pb H2 Cu Hg Fe2+ Ag Au
Chiều tính khử của nguyên tử kim loại giảm
Ý nghĩa : Dự đoán được chiều phản ứng giữa 2 cặp oxi hóa – khử : “Chất oxi hóa mạnh nhất tác dụng với chất khử mạnh nhất sinh ra chất oxi hóa yếu hơn và chất khử yếu hơn”.
Ví dụ : Xét 2 cặp oxi hóa – khử Zn2+/Zn và Cu2+/Cu phản ứng xảy ra theo chiều
Phương trình phản ứng: Cu2+ + Zn Zn2+ + Cu
- Ví dụ : Xét 2 cặp oxi hóa – khử Fe3+/Fe2+ và Ag+/Ag phản ứng xảy ra theo chiều
Fe2+ + Ag+ Fe3+ + Ag
II. SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI
1. Khái niệm
Ăn mòn kim loại là sự phá hủy kim loại hoặc hợp kim do tác dụng của các chất trong môi trường xung quanh.
2. Ăn mòn hóa học
Ăn mòn hóa học là quá trình oxi hóa – khử trong đó các electron của kim loại được chuyển trực tiếp tới các chất trong môi trường.
3. Ăn mòn điện hóa học
a. Khái niệm
Ăn mòn điện hóa học là quá trình oxi hóa – khử, trong đó kim loại bị ăn mòn do tác dụng của dung dịch chất điện li và tạo nên dòng electron chuyển dời từ cực âm đến cực dương. (tạo nên dòng điện)
+ Anot (cực âm): Xảy ra sự oxi hóa kim loại thành ion kim loại.
+ Catot (cực dương): Xảy ra sự khử ion H+ thành H2 hoặc sự khử O2 trong H2O thành ion OH-.
b. Điều kiện để xảy ra ăn mòn điện hóa học
+ Các điện cực phải khác chất, kim loại có tính khử mạnh hơn đóng vai trò là cực âm bị ăn mòn.
+ Các điện cực tiếp xúc với nhau hoặc trực tiếp hoặc gián tiếp qua dây dẫn.
+ Các điện cực cùng tiếp xúc với 1 dung dịch chất điện li.
4. Chống ăn mòn kim loại
a. Phương pháp bảo vệ bề mặt: Dùng những chất bền với môi trường để phủ ngoài mặt những đồ vật bằng kim loại.
b. Phương pháp điện hóa: Dùng kim loại có tính khử mạnh để bảo vệ kim loại có tính khử yếu hơn. VD để bảo vệ vỏ tàu biển bằng thép người ta gắn vào vỏ tàu (phần chìm dưới nước biển) những khối kẽm, kết quả kẽm bị ăn mòn, vỏ tàu được bảo vệ.
III. ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI
1. Nguyên tắc
Khử các ion kim loại thành nguyên tử kim loại : Mn+ + ne M
2. Phương pháp
a. Phương pháp thủy luyện : Dùng kim loại có tính khử mạnh hơn để khử ion của kim loại có tính khử yếu hơn trong dung dịch muối.kim loại sau Al(thường là sau H)
Vd : Zn + CuSO4 ZnSO4 + Cu
b. Phương pháp nhiệt luyện : Dùng các chất khử như H2, C, CO, Al để khử ion kim loại trong oxít ở nhiệt độ cao.(thường là sau Al trước H)
Vd : Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
c. Phương pháp điện phân :
- Anot (cực dương): Xảy ra sự oxi hóa.
- Catot (cực âm): Xảy ra sự khử.
+ Điện phân nóng chảy: Các kim loại có tính khử mạnh (từ đầu-Al)như: K, Na, Ca, Ba, Al được điều chế bằng cách điện phân nóng chảy các hợp chất của chúng.
Vd : Điện phân nóng chảy NaCl để điều chế Na
Phương trình điện phân: 2NaCl 2Na + Cl2
Vd: Điện phân nóng chảy Al2O3 để điều chế Al.
Phương trình điện phân: 2Al2O3 4Al + 3O2
+ Điện phân dung dịch: Các kim loại có tính khử trung bình và yếu như(sau Al): Zn, Fe, Sn, Cu, Ag (kim loại đứng sau Al trong dãy điện hóa) được điều chế bằng cách điện phân dung dịch muối của chúng.
Vd : Điện phân dung dịch CuCl2 để điều chế Cu
Phương trình điện phân : CuCl2 Cu + Cl2
IV. KIM LOẠI KIỀM, KIỀM THỔ, NHÔM
Kim loại kiềm (IA)
Kim loại kiềm thổ (IIA)
Nhôm
Cấu tạo
- Gồm các nguyên tố: Li, Na, K, Rb, Cs.
- Cấu hình electron lớp ngoài cùng: ns1
- Trong các hợp chất có số oxi hóa +1.
- Công thức của oxit: R2O
- Công thức của hiđroxit: ROH
Bán kính nguyên tử lớn
Độ âm điện nhỏ
Năng lượng ion hóa nhỏ
- Gồm các nguyên tố: Be, Mg, Ca, Sr, Ba.
- Cấu hình electron lớp ngoài cùng: ns2
- Trong các hợp chất có số oxi hóa +2.
- Công thức của oxit: RO
- Công thức của hiđroxit: R(OH)2
-nhỏ hơn
-lớn hơn
-lớn hơn
- Kí hiệu: Al
- Cấu hình electron:
1s22s22p63s23p1
- Trong các hợp chất có số oxi hóa +3.
- Công thức của oxit: Al2O3
- Công thức của hiđroxit: Al(OH)3
Hóa tính
* Có tính khử rất mạnh, tăng dần từ Li đến Cs.
R R+ + 1e
1. Tác dụng với phi kim
a. Với O2
+ Trong oxi khô
2Na + O2 Na2O2
+ Trong không khí khô
4Na + O2 2Na2O
b. Với Cl2
2K + Cl2 2KCl
2. Tác dụng với axit
- Với dung dịch HCl, H2SO4 loãng
2Na +2HCl 2NaCl +H2
2Na + H2SO4 Na2SO4 + H2
3. Tác dụng với nước
2Na + 2H2O 2NaOH + H2
2K + 2H2O 2KOH + H2
* Bảo quản kim loại kiềm bằng cách ngâm chìm trong dầu hỏa.
* Có tính khử mạnh, tăng dần từ Be đến Ba.
R R2+ + 2e
1. Tác dụng với phi kim
a. Với O2
2Mg + O2 2MgO
b. Với Cl2
Ca + Cl2 CaCl2
2. Tác dụng với axit
a. Với dung dịch HCl, H2SO4 loãng
Ca + 2HCl CaCl2 + H2
Mg + H2SO4 MgSO4 + H2
b. Với axit HNO3, H2SO4 đặc
4Mg + 10HNO3 4Mg(NO3)2
+ NH4NO3 + 3H2O
4Mg + 5H2SO4 4MgSO4 + H2S + 4H2O
3. Tác dụng với nước
+ Ở nhiệt độ thường, Be không tác dụng, Mg phản ứng chậm, các kim loại khác phản ứng mạnh với nước.
Ca + 2H2O Ca(OH)2 + H2
Ba + 2H2O Ba(OH)2+ H2
* Có tính khử mạnh nhưng yếu hơn kim loại kiềm và kiềm thổ.
Al Al3+ + 3e
1. Tác dụng với phi kim
a. Với O2: Bột nhôm cháy trong không khí.
2Al + 3O2 2Al2O3
* Nhôm bền trong không khí ở nhiệt độ thường do có màng oxit bảo vệ.
b. Với Cl2
2Al + 3Cl2 2AlCl3
2. Tác dụng với axit
a. Với dung dịch HCl, H2SO4 loãng
2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2
2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 +
H2
b. Với axit HNO3, H2SO4 đặc
Al + 4HNO3 Al(NO3)3 +
NO + 2H2O
2Al + 6H2SO4 Al2(SO4)3
+ 3SO2 + 6H2O
* Nhôm không tác dụng với HNO3 đặc nguội và H2SO4 đặc nguội.
3. Tác dụng với nước: Vật bằng nhôm không tác dụng với nước do trên bề mặt của nhôm được phủ kín 1 lớp Al2O3 bền và mịn không cho nước và khí thấm qua.
4. Tác dụng với oxit kim loại ở nhiệt độ cao (phản ứng nhiệt nhôm)
2Al +Fe2O3 Al2O3 + 2Fe
5. Tác dụng với dung dịch kiềm
2Al + 2NaOH + 2H2O2NaAlO2 + 3H2
Điều chế
- Điện phân nóng chảy muối halogenua của chúng
2NaCl 2Na + Cl2
- Điện phân nóng chảy muối halogenua của chúng
CaCl2 Ca + Cl2
- Điện phân nóng chảy Al2O3 (được lấy từ quặng boxit Al2O3.2H2O)
2Al2O3 4Al + 3O2
Hợp chất
1. Canxi hiđroxit Ca(OH)2 (vôi tôi)
- Dung dịch Ca(OH)2 làm quì tím hóa xanh.
- Tác dụng với axit
Ca(OH)2 + 2HCl CaCl2 + 2H2O
- Tác dụng với oxit axit
Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O
Ca(OH)2 + 2CO2
Ca(HCO3)2 tan
- Tác dụng với dung dịch muối
Ca(OH)2 + Na2CO3
CaCO3 + 2NaOH
2. Canxi cacbonat CaCO3 (đá vôi)
- Bị phân hủy khi đun nóng
CaCO3 CaO + CO2
- Phản ứng với axit mạnh hơn H2CO3
CaCO3 + 2HCl CaCl2 +
CO2 + H2O
CaCO3 + 2CH3COOH
(CH3COO)2Ca + CO2 + H2O
- Phản ứng với CO2 trong nước
CaCO3 + CO2 + H2O
Ca(HCO3)2
* Chiều thuận giải thích hiện tượng xâm thực của nước mưa đối với các núi đá vôi, chiều nghịch giải thích hiện tượng tạo thành thạch nhũ trong các hang động.
3. Canxi sunfat CaSO4 (thạch cao)
- Thạch cao sống: CaSO4.2H2O
- Thạch cao nung: CaSO4.H2O hoặc CaSO4.0,5H2O.
- Thạch cao khan: CaSO4
1. Nhôm oxit Al2O3
- Al2O3 có tính lưỡng tính
Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 +
3H2O
Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 +
H2O
2. Nhôm hiđroxit Al(OH)3
a. Tính chất
- Bị phân hủy khi đun nóng
2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O
- Al(OH)3 là hiđroxit lưỡng tính
Al(OH)3 + 3HCl AlCl3 +
3H2O
Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 +
2H2O
b. Điều chế
- Cho dung dịch muối nhôm tác dụng với dung dịch NH3
AlCl3 + 3NH3 + 3H2O
Al(OH)3 + 3NH4Cl
3. Muối nhôm sunfat
- Công thức của phèn chua: K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O hoặc KAl(SO4)2.12H2O.
V. NƯỚC CỨNG
1. Khái niệm: Nước cứng là nước có chứa nhiều ion Ca2+ và Mg2+.
2. Phân loại
- Tính cứng tạm thời: Là tính cứng gây nên bởi các ion HCO3- và Ca2+ và Mg2+.
- Tính cứng vĩnh cửu: Là tính cứng gây nên bởi các ion Cl-,SO42-,Ca2+ và Mg2+.
- Tính cứng toàn phần: Gồm cả tính cứng tạm thời và tính cứng vĩnh cửu.
3. Cách làm mềm nước cứng
a. Phương pháp kết tủa
- Đối với nước có tính cứng tạm thời: Đun nóng nước trước khi dùng hoặc cho tác dụng với 1 lượng vừa đủ dung dịch Ca(OH)2. Lọc bỏ kết tủa ta được nước mềm.
Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O
Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 2CaCO3 + 2H2O
- Đối với nước có tính cứng tạm thời và tính cứng vĩnh cữu: Có thể cho tác dụng với dung dịch Na2CO3 hoặc Na3PO4, lọc bỏ kết tủa ta được nước mềm.
Ca(HCO3)2 + Na2CO3 CaCO3 + 2NaHCO3
CaSO4 + Na2CO3 CaCO3 + Na2SO4
b. Phương pháp trao đổi ion
- Cho nước cứng đi qua nhựa trao đổi ion, nhựa này hấp phụ các ion Ca2+, Mg2+ thay vào đó là các ion H+, Na+ ta được nước mềm.
VI. CROM, SẮT, ĐỒNG
SẮT
CROM
Cấu tạo
- STT 26, thuộc nhóm VIIIB, chu kì 4.
- Cấu hình electron:
1s22s22p63s23p63d64s2
- Trong các hợp chất sắt có số oxi hóa +2 hoặc +3.
- STT 24, thuộc nhóm VIB, chu kì 4.
- Cấu hình electron:
1s22s22p63s23p63d54s1
- Trong các hợp chất crom có số oxi hóa từ +1 hoặc +6.
Hóa tính
* Sắt có tính khử mạnh
Fe Fe2+ + 2e
Fe Fe3+ + 3e
1. Tác dụng với phi kim
2Fe + 3Cl2 2FeCl3
3Fe + 2O2 Fe3O4
Fe + S FeS
2. Tác dụng với axit
a. Với dd HCl, H2SO4 loãng.
Fe + 2HCl FeCl2 + H2
Fe + H2SO4 FeSO4 + H2
b. dd HNO3, H2SO4 đặc.
2Fe + 6H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
Fe + 6HNO3 Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
* Sắt không tác dụng với HNO3 đặc nguội, H2SO4 đặc nguội.
3. Tác dụng với dung dịch muối
Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu
* Quặng sắt trong tự nhiên
- Hematit đỏ: Fe2O3 khan
- Hematit nâu: Fe2O3.nH2O
- Manhetit: Fe3O4
- Xiđerit: FeCO3
- Pirit: FeS2
* Crom có tính khử mạnh hơn sắt.
1. Tác dụng với phi kim
2Cr + 3Cl2 2CrCl3
4Cr + 3O2 2Cr2O3
2Cr + 3S Cr2S3
2. Tác dụng với axit
- Crom tác dụng với dung dịch HCl và H2SO4 loãng nóng tạo muối crom (II)
Cr + 2HCl CrCl2 + H2
Cr + H2SO4 CrSO4 + H2
* Crom không tác dụng với HNO3 đặc nguội và H2SO4 đặc nguội.
3. Tác dụng với nước
- Crom bền với nước và không khí do có màng oxit rất mỏng, bền bảo vệ.
Hợp chất
1. Hợp chất sắt (II)
* Tính chất hóa học đặc trưng của hợp chất sắt (II) là tính khử
Fe2+ Fe3+ + 1e
a. Sắt (II) oxit FeO (màu đen)
- Tính chất
+ FeO là oxit bazơ
FeO + 2HCl FeCl2 + H2O
+ FeO tác dụng được với dung dịch HNO3 và dung dịch H2SO4 đặc tạo muối sắt (III).
3FeO + 10HNO3 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O
-Điều chế: Dùng H2 hay CO khử Fe2O3 ở 5000C.
Fe2O3 + CO 2FeO + CO
b. sắt (II) hiđroxit Fe(OH)2 (màu trắng hơi xanh)
- Tính chất
+ Fe(OH)2 là một bazơ
Fe(OH)2 + 2HCl FeCl2 + 2H2O
+ Bị oxi hóa trong không khí tạo thành Fe(OH)3 có màu nâu đỏ
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3
- Điều chế: Cho muối sắt (II) tác dụng với dung dịch kiềm trong điều kiện không có không khí.
FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 +2NaCl
c. Muối sắt (II)
- Tính chất
+ Muối sắt (II) dễ bị oxi hóa thành muối sắt (III)
2FeCl2 + Cl2 2FeCl3
Fe(NO3)2 + AgNO3 Fe(NO3)3 + Ag
- Điều chế: Cho Fe, FeO, Fe(OH)2 tác dụng với axit HCl, H2SO4 loãng
Fe + 2HCl FeCl2 + H2
FeO + H2SO4 FeSO4 + H2O
2. Hợp chất sắt (III)
* Tính chất hóa học đặc trưng của hợp chất sắt (III) là tính oxi hóa
Fe3+ + 1e Fe2+
Fe3+ + 3e Fe
a. Sắt (III) oxit Fe2O3 (màu đỏ nâu)
- Tính chất
+ Fe2O3 là oxit bazơ
Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 +3H2O
Ở nhiệt độ cao bị CO, H2, C. Al ... khử thành Fe
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
- Điều chế: Nung Fe(OH)3 ở nhiệt độ cao
2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O
b. Sắt (III) hiđroxit Fe(OH)3 (màu nâu đỏ)
- Tính chất:
+ Fe(OH)3 có tính bazơ
2Fe(OH)3 + 3H2SO4 Fe2(SO4)3 + 6H2O
- Điều chế: Cho muối sắt (III) tác dụng với dung dịch kiềm
FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3 + 3NaCl
c. Muối sắt (III)
- Tính chất
+ Muối sắt (III) dễ bị khử thành muối sắt (II)
2FeCl3 + Cu 2FeCl2 +CuCl2
2FeCl3 + Fe 3FeCl2
Điều chế: Cho Fe2O3, Fe(OH)3 tác dụng với axit.
Fe(OH)3 + 3HNO3 Fe(NO3)3 + 3H2O
1. Hợp chất crom (III)
a. Crom (III) oxit Cr2O3 (màu lục thẫm)
- Cr2O3 là oxit lưỡng tính
Cr2O3 + 6HCl 2CrCl3 +
3H2O
Cr2O3 + 2NaOH 2NaCrO2 +
H2O
b. Crom (III) hiđroxit Cr(OH)3 (màu lục xám)
- Cr(OH)3 là một hiđroxit lưỡng tính
Cr(OH)3 + 3HCl CrCl3 +
3H2O
Cr(OH)3 + NaOH NaCrO2 +
2H2O
- Trong môi trường axit, ion Cr3+ có tính oxi hóa.
2CrCl3 + Zn 2CrCl2 + ZnCl2
- Trong môi trường kiềm, ion Cr3+ có tính khử.
2CrCl3 + 3Br2 + 16NaOH 2Na2CrO4 + 6NaBr + 6NaCl +
8H2O
2. Hợp chất crom (VI)
a. Crom (VI) oxit CrO3 (màu đỏ thẫm)
- CrO3 là oxit axit, tác dụng với nước tạo axit
CrO3 + H2O H2CrO4
axit cromic
2CrO3 + H2O H2Cr2O7
axit đicromic
- CrO3 có tính oxi hóa mạnh
b. Muối crom (VI)
- Ion cromat có màu vàng.
- Ion đicromat có màu da cam.
- Các muối cromat và đicromat có tính oxi hóa mạnh.
K2Cr2O7 + 6FeSO4 + 7H2SO4 3Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 +
K2SO4 + 7H2O
VII. GANG - THÉP
1. Khái niệm Gang là hợp kim của sắt với cacbon trong đó cacbon chiếm từ 2% - 5% khối lượng, ngoài ra còn 1 lượng nhỏ các nguyên tố Si, Mn, S,
- Thép là hợp kim của sắt trong đó cacbon chiếm từ 0,01% - 2% khối lượng, ngoài ra còn có một số nguyên tố khác Si, Mn, Cr, Ni ...
2. Các phản ứng xảy ra trong quá trình luyện quặng thành gang
- Phản ứng tạo thành chất khử CO
C + O2 CO2
CO2 + C 2CO
Phản ứng khử oxit sắt.
+ Phần trên thân lò, có t0 khoảng 4000C
3Fe2O3 + CO 2Fe3O4 + CO2
+ Phần giữa thân lò, t0 từ 500-6000C
Fe3O4 + CO 3FeO + CO2
+ Phần dưới thân lò, t0 từ 700-8000C
FeO + CO Fe + CO2
- Phản ứng tạo xỉ
CaCO3 CaO + CO2
CaO + SiO2 CaSiO3
- Fe nóng chảy hòa tan một lượng nhỏ C, Si, Mn, tạo thành gang.
IX. NHẬN BIẾT MỘT SỐ HỢP CHẤT VÔ CƠ 1.
Cation
Dung dịch
thuốc thử
Hiện tượng
Giải thích
Ba2+
H2SO4 (loãng)
Kết tủa trắng, không tan trong axit.
Ba2+ + BaSO4
Fe2+
Dung dịch kiềm hoặc dung dịch NH3
Kết tủa trắng hơi xanh, sau đó chuyển thành nâu đỏ.
Fe2+ + 2 Fe(OH)2
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3
Fe3+
Dung dịch kiềm hoặc dung dịch NH3
Kết tủa màu nâu đỏ.
Fe3+ + 3 Fe(OH)3
Al3+
Dung dịch kiềm dư
Kết tủa keo trắng, tan trong thuốc thử dư.
Al3+ + 3 Al(OH)3
Al(OH)3 + + 2H2O
Cu2+
Dung dịch NH3 dư
Kết tủa xanh, tan thành dung dịch xanh lam đậm.
Cu2+ + 2NH3 + 2H2O Cu(OH)2 + 2
Cu(OH)2 + 4NH3 [Cu(NH3)4]2+ + 2
2. Nhận biết từng anion
Anion
Dung dịch
thuốc thử
Hiện tượng
Giải thích
Cu(bột)+H2SO4 (loãng)
Dung dịch màu xanh, khí không màu hóa nâu trong không khí.
3Cu + 2 + 8H+ 3Cu2+ + 2NO
+ 4H2O
BaCl2 (trong môi trường axit loãng)
Kết tủa trắng không tan trong axit.
Ba2+ + BaSO4
Dung dịch HCl
Sủi bọt khí, không màu, không mùi.
+ 2H+ CO2 + H2O
AgNO3 (trong dung dịch HNO3 loãng)
Kết tủa trắng không tan trong axit.
Ag+ + AgCl
3. Nhận biết từng chất khí
Khí
Mùi
Dung dịch thuốc thử
Hiện tượng, giải thích
SO2
Hắc, gây ngạt
Dung dịch Br2 dư
Dung dịch brom nhạt màu
SO2 + Br2 + 2H2O H2SO4 + 2HBr
CO2
--
Dung dịch Ca(OH)2 dư
Có kết tủa màu trắng
Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O
NH3
Khai
Quỳ tím
Chuyển thành màu xanh
H2S
Trứng thối
Dung dịch Pb(CH3COO)2
Có kết tủa màu đen
Pb(CH3COO)2 + H2S PbS + 2CH3COOH
B. CÁC DẠNG CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM THƯỜNG GẶP TRONG
ĐỀ THI TNTHPT
I. Cấu hình electron nguyên tử, vị trí kim loại trong HTTH.
Câu 1: Nguyên tử kim loại có cấu hình electron 1s2 2s2 2p6 3s1 là
A. Li (Z = 3). B. K (Z = 19). C. Na (Z = 11). D. Mg (Z = 12).
Câu 2: Cation M+ có cấu hình electron lớp ngoài cùng 2s22p6 là
A. Li+. B. Rb+. C. Na+. D. K+.
Câu 3: Ion M+ có cấu hình electron lớp ngoài cùng 3s23p6. M là
A. Na. B. K. C. Li. D. Ag.
Câu 4: Cấu hình electron của nguyên tử Mg (Z = 12) là
A. 1s22s22p63s1. B. 1s22s22p63s2. C. 1s22s22p63s23p1. D. 1s22s22p6.
Câu 5: Cấu hình electron của nguyên tử Na (Z =11) là
A. 1s22s22p63s2. B. 1s22s22p6. C. 1s22s22p63s1. D. 1s22s22p63s23p1.
Câu 6: Cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử nguyên tố Al (Z = 13) là
A. 3s13p2. B. 3s23p2. C. 3s23p3. D. 3s23p1.
Câu 7: Cấu hình electron của ion Cr3+ (Z=24) là
A. [Ar] 3d24s1. B. [Ar] 4s13d2. C. [Ar] 3d3. D. [Ar] 3d54s1.
Câu 8: Cấu hình electron của ion Fe2+ (Z=26) là
A. [Ar] 3d64s2. B. [Ar] 3d44s2. C. [Ar] 3d5. D. [Ar] 3d6.
Câu 9: Cấu hình electron của ion Cu2+ (Z=29) là
A. [Ar] 3d9. B. [Ar] 3d10. C. [Ar] 3d104s1. D. [Ar] 3d84s1.
Câu 10: Cation R+ có cấu hình electron ở phân lớp ngoài cùng là 2p6. Nguyên tử R là
A. F. B. Na. C. K. D. Cl.
Câu 11: Cation R2+ có cấu hình electron ở phân lớp ngoài cùng là 3p6. Nguyên tử R là
A. S. B. Ca. C. K. D. Mg.
Câu 12: Cho cấu hình electron 1s22s22p6. Dãy nào sau đây gồm các nguyên tử và ion có cấu hình electron như trên?
A. K+, Cl, Ar. B. Li+, Br, Ne. C. Na+, Cl, Ar. D. Na+, , Ne.
Câu 13: Cation kim loại M3+ và anion phi kim đều có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 2s2 2p6. Công thức hợp chất tạo bởi hai loại ion này là
A. FeCl3. B. AlCl3. C. AlF3. D. FeF3.
Câu 14: Số electron lớp ngoài cùng của nguyên tử kim loại kiềm là
A. 2. B. 1. C. 4. D. 3.
Câu 15: Số electron lớp ngoài cùng của các nguyên tử kim loại nhóm IIA là
A. 1. B. 3. C. 4. D. 2.
Câu 16: Số electron lớp ngoài cùng của nguyên tử Al là
A. 4. B. 2. C. 1. D. 3.
Câu 17: Công thức chung của các oxit kim loại nhóm IA là
A. R2O3. B. RO2. C. RO. D. R2O.
Câu 18: Công thức chung của các oxit kim loại nhóm IIA là
A. R2O3. B. RO2. C. RO. D. R2O.
Câu 19: Công thức chung của các hiđroxit kim loại nhóm IA là
A. ROH. B. R(OH)2. C. R(OH)3. D. R(OH)4.
Câu 20: Công thức chung của các oxit kim loại nhóm IIA là
A. ROH. B. R(OH)2. C. R(OH)3. D. R(OH)4.
Câu 21: Hai kim loại đều thuộc nhóm IA trong bảng tuần hoàn là
A. Li, K. B. Be, Na. C. Ag, Cu. D. Na, Mg.
Câu 22: Hai kim loại đều thuộc nhóm IIA trong bảng tuần hoàn là
A. Be, Al. B. Sr, K. C. Ca, Ba. D. Na, Ba.
Câu 23: Mg là kim loại thuộc nhóm
A. IA. B. IIA. C. IIIA. D. IVA.
II. Kim loại kiềm, kiềm thổ tác dụng với nước
Một số lưu ý khi giải toán
- Khi cho kim loại kiềm, kiềm thổ tác dụng với nước ta thu được bazơ và khí H2.
+ Để tính số mol kim loại ta áp dụng công thức:
+ Để tính khối lượng bazơ tạo thành ta áp dụng công thức:
Câu 1: Để bảo quản natri, người ta phải ngâm natri trong
A. dầu hỏa. B. nước. C. rượu etylic. D. phenol lỏng.
Câu 2: Kim loại phản ứng với nước ở nhiệt độ thường tạo ra dung dịch có môi trường kiềm là
A. Ag. B. Fe. C. Cu. D. Na.
Câu 3: Dãy gồm các kim loại đều phản ứng với nước ở nhiệt độ thường, tạo ra dung dịch có môi trường kiềm là
A. Ba, Fe, K. B. Na, Fe, K. C. Na, Ba, K. D. Be, Na, Ca.
Câu 4: Kim loại không phản ứng với nước ở nhiệt độ thường là
A. K. B. Fe. C. Na. D. Ba.
Câu 5: Kim loại không phản ứng với nước ở nhiệt độ thường là
A. Be. B. Na. C. Ba. D. Ca.
Câu 6: Cho dãy các kim loại: Fe, Na, K, Ca. Số kim loại trong dãy tác dụng được với nước ở nhiệt độ thường là
A. 3. B. 1. C. 2. D. 4.
Câu 7: Cho Ba vào dung dịch MgSO4 thu được kết tủa là
A. BaSO4. B. Mg(OH)2.
C. BaSO4 và Mg(OH)2. D. Mg và BaSO4.
Câu 8: Cho 0,69 gam một kim loại kiềm tác dụng với nước (dư) thu được 0,336 lít khí hiđro (ở đktc). Kim loại kiềm là
A. Li. B. Na. C. K. D. Rb.
Câu 9: Cho 1,37 gam kim loại kiềm thổ M phản ứng với nước (dư), thu được 0,01 mol khí H2. Kim loại M là
A. Ba. B. Ca. C. Mg. D. Sr.
Câu 10: Cho 7,8 gam một kim loại kiềm tác dụng với nước dư thu được 2,24 lít khí H2 (đktc). Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m là
A. 11,4. B. 5,6. C. 9,5. D. 11,2.
Câu 11: Nồng độ % của dung dịch tạo thành khi hòa tan 3,9 gam kali vào 362 gam nước là kết quả nào sau đây?
A. 15,47%. B. 13,97%. C. 14,00%. D. 14,04%.
III. Kim loại tác dụng với axit HCl, H2SO4 loãng
Một số lưu ý khi giải toán
1. Kim loại + HCl muối clorua + H2
2. Kim loại + H2SO4 loãng muối sunfat + H2
3. Định luật bảo toàn số mol electron
Câu 1: Kim loại tác dụng được với axit HCl là
A. Cu. B. Au. C. Ag. D. Zn.
Câu 2: Kim loại phản ứng được với dung dịch H2SO4 loãng là
A. Cu. B. Au. C. Al. D. Ag.
Câu 3: Phản ứng tạo ra muối sắt (II) là
A. Fe + H2SO4 đặc, nóng. B. Fe + HNO3 loãng.
C. Fe + Cl2. D. Fe + H2SO4 loãng.
Câu 4: Cho dãy các kim loại: Na, Cu, Fe, Ag, Zn. Số kim loại trong dãy phản ứng được với dung dịch HCl là
A. 5. B. 2. C. 3. D. 4.
Câu 5: Cho dãy các kim loại: Mg, Hg, Al, Zn, Fe. Số kim loại trong dãy phản ứng được với dung dịch H2SO4 loãng là
A. 5. B. 2. C. 3. D. 4.
Câu 6: Cho 5,6 gam Fe tác dụng với dung dịch HCl (dư) thu được thể tích khí H2 (ở đktc) là
A. 2,24 lít. B. 6,72 lít. C. 4,48 lít. D. 1,12 lít.
Câu 7: Hoà tan 5,4 gam Al bằng một lượng dung dịch H2SO4 loãng (dư). Sau phản ứng thu được dung dịch X và V lít khí hiđro (ở đktc). Giá trị của V là
A. 3,36 lít. B. 4,48 lít. C. 2,24 lít. D. 6,72 lít.
Câu 8: Hoà tan m gam Fe trong dung dịch HCl dư, sau khi phản ứng kết thúc thu được 4,48 lít khí H2 (ở đktc). Giá trị của m là
A. 1,4. B. 5,6. C. 2,8. D. 11,2.
Câu 9: Hoà tan m gam Al bằng dung dịch HCl (dư), thu được 3,36 lít H2 (ở đktc). Giá trị của m là
A. 4,05. B. 2,70. C. 5,40. D. 1,35.
Câu 10: Hòa tan 6,5 gam Zn trong dung dịch axit HCl dư, sau phản ứng cô cạn dung dịch thì số gam muối khan thu được là
A. 14,96 gam. B. 20,70 gam. C. 13,60 gam. D. 27,20 gam.
Câu 11: Cho 11,2 gam Fe tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư, sau phản ứng cố cạn dung dịch thu được m gam muối khan. Giá trị của m là
A. 30,4. B. 20,0. C. 40,0. D. 15,2.
Câu 12: Hoà tan hoàn toàn 7,70 gam hỗn hợp Mg và Zn trong dung dịch HCl dư thấy có 0,3 gam H2 bay ra. Khối lượng muối tạo thành trong dung dịch là
A. 18,65 gam. B. 18,35 gam. C. 18,50 gam. D. 37,00 gam.
Câu 13: Cho 1,53 gam hỗn hợp Mg, Fe, Zn tác dụng với dung dịch HCl dư, thu được 448 ml khí (đktc). Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được chất rắn có khối lượng là
A. 2,95 gam. B. 1,85 gam. C. 3,90 gam. D. 2,24 gam.
Câu 14: Cho 2,72 gam hỗn hợp 2 kim loại hoá trị II tan hoàn toàn trong dung dịch H2SO4 loãng thu được 0,896 lít H2 (ở đktc). Khối lượng muối thu được là
A. 6,18 gam. B. 5,62 gam. C. 5,46 gam. D. 6,56 gam.
Câu 15: Hòa tan hoàn toàn 15,4 gam hỗn hợp Mg và Zn trong dung dịch HCl dư thấy có 0,6 gam khí H2 bay ra. Khối lượng muối tạo ra trong dung dịch là
A. 36,7 gam. B. 35,7 gam. C. 63,7 gam. D. 53,7 gam.
Câu 16: Hòa tan hoàn toàn 20 gamhỗn hợp Fe và Mg trong dung dịch HCl thu được 1 gam khí H2. Khi cô cạn dung dịch thu được bao nhiêu gam muối khan?
A. 54,5 gam. B. 55,5 gam. C. 56,5 gam. D. 57,5 gam.
Câu 17: Cho 10 gam hỗn hợp gồm Fe và Cu tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng (dư). Sau phản ứng thu được 2,24 lít khí hiđro (ở đktc), dung dịch X và m gam chất rắn không tan. Giá trị của m là
A. 6,4 gam. B. 5,6 gam. C. 3,4 gam. D. 4,4 gam.
Câu 18: Cho 8,9 gam hỗn hợp bột Mg và Zn tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng (dư), thu được 0,2 mol khí H2. Khối lượng của Mg và Zn trong 8,9 gam hỗn hợp trên lần lượt là
A. 1,8 gam và 7,1 gam. B. 1,2 gam và 7,7 gam.
C. 2,4 gam và 6,5 gam. D. 3,6 gam và 5,3 gam.
Câu 19: Cho 5,5 gam hỗn hợp 2 kim loại Al và Fe vào dung dịch HCl dư thu được 4,48 lít khí H2 (đktc). Khối lượng của sắt trong hỗn hợp là
A. 4,2 gam. B. 2,1 gam. C. 1,4 gam. D. 2,8 gam.
Câu 20: Ngâm 2,33 gam hợp kim Fe – Zn trong lượng dư dung dịch HCl đến khi phản ứng hoàn toàn thấy giải phóng 896 ml khí H2 (đktc). Thành phần phần trăm về khối lượng của hợp kim này là
A. 27,9% Zn và 72,1% Fe. B. 26,9% Zn và 73,1% Fe.
B. 25,9% Zn và 74,1% Fe. D. 24,9% Zn và 75,1% Fe.
Câu 21: Hoà tan 10 gam hợp kim Zn – Cu trong dung dịch HCl dư, phản ứng xong thu được chất rắn cân nặng 6 gam. Phần trăm theo khối lượng của Zn trong hợp kim đã cho là
A. 16%. B. 60%. C. 40%. D. 14%.
Câu 22: Cho 2 gam kim loại R thuộc nhóm IIA tác dụng hết với dung dịch HCl tạo ra 5,55 gam muối clorua. Kim loại R là
A. Be. B. Mg. C. Ca. D. Ba.
Câu 23: Cho 2,52 gam một kim loại tác dụng hết với dung dịch H2SO4 loãng, thu được 6,84 gam muối sunfat. Kim loại đó là
A. Mg. B. Zn. C. Fe. D. Al.
Một số lưu ý khi giải toán
IV. Kim loại tác dụng với axit HNO3, H2SO4 đặc
Câu 1: Đồng (
File đính kèm:
- on_tap_kien_thuc_hoa_hoc_12_phan_vo_co_pham_thanh_huyen.doc