Hãy lập bảng so sánh các kim loại: niken, đồng, kẽm về:
a. Vị trí của chúng trong bảng tuần hoàn.
b. Cấu hình electron nguyên tử (dạng thu gọn).
c. Số oxi hóa của các nguyên tố.
d. Thế điện cực chuẩn của các kim loại.
e. Tính khử của các kim loại.
| Đặc điểm | 28Ni | 29Cu | 30Zn |
| Vị trí |
Nằm ở ô thứ 28 Chu kì 4 Nhóm VIIIB |
Nằm ở ô thứ 29 Chu kì 4 Nhóm IB |
Nằm ở ô thứ 30 Chu kì 4 Nhóm IIB |
| Cấu hình electron | [Ar]3d84s2 | [Ar]3d104s1 | [Ar]3d104s2 |
| Số oxi hóa | +2; +3 | +1; +2 | +2 |
| Thế điện cực chuẩn | - 0,26V | 0,34V | - 0,76V |
| Tính khử | Tính khử yếu hơn Fe | Tính khử yếu | Tính khử mạnh |
Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm Mg, MgO, Fe3O4 và Fe(NO3)2 (trong đó oxi chiếm 29,68% theo khối lượng) trong dung dịch HCl dư thấy có 4,61 mol HCl phản ứng. Sau khi các phản ứng xảy ra xong thu được dung dịch Y chỉ chứa 231,575 gam muối clorua và 14,56 lít (đktc) khí Z gồm NO, H2. Z có tỉ khối so với H2 là 69/13. Thêm dung dịch NaOH dư vào Y, sau phản ứng thu được kết tủa G. Nung G trong không khí đến khối lượng không đổi được 102,2 gam chất rắn T. Phần trăm khối lượng Fe3O4 trong X gần nhất với giá trị nào sau đây?
Giải
Ta có: nX = 0,65 mol
MZ = 2.69/13 = 138/13
Dùng phương pháp đường chéo => nNO = 0,2 mol ; nH2 = 0,45 mol
Gọi mX = m gam => mO = 0,2968m => nO = 0,2968m/16 mol
Dung dịch Y chỉ chứa muối clorua nên ta có : nH2O = 0,2968m/16 – 0,2
m+ mHCl = mY + mZ + mH2O
→ m + 36,5.4,61 = 231,575 + 0,65.(138/13) + 18.(0,2968m/16 – 0,2)
→ m + 168,265 = 238,475 + 0,3339m – 3,6
→ 0,6661m = 66,61
→ m = 100 g
→ nH2O = 1,655 mol
==> nO = 0,2968m/16 = (0,2968.100)/ 16 = 1,855 mol
BTNT H : nHCl = 2nH2 + 2nH2O + 4nNH4
→ 4,61 = 2.0,45 + 2.1,655 + 4nNH4
→ nNH4 = 0,1 mol
BTNT N: 2nFe(NO3)2 = nNO + nNH4 = 0,2 + 0,1 = 0,3
→ nFe(NO3)2 = 0,15 mol
Đặt a, b, c là số mol Mg, MgO, Fe3O4 trong X
→ nO = b + 4c + 0,15.6 = 1,855
mX = 24a + 40b + 232c + 180.0,15 = 107,2
mT = 40(a + b) + 160(3c + 0,15)/2 = 114,2
→ a = 1,3; b = 0,355; c = 0,15
→ %Fe3O4 = 32,46%
Thủy phân hoàn toàn hỗn hợp gồm hai este đơn chức X, Y là đồng phân cấu tạo của nhau cần 100 ml dd NaOH 1M, thu được 7,85 g hỗn hợp muối của hai axit là đồng đẳng kế tiếp nhau và 4,95 g hai ancol bậc I. CTCT và % khối lượng của 2 este là (Na=23, O=16, C=12)
Câu A. HCOOC2H5, 45%; CH3COOCH3, 55%
Câu B. HCOOCH2CH2CH3, 75%; CH3COOC2H5, 25%
Câu C. HCOOCH2CH2CH3, 25%; CH3COOC2H5, 75%
Câu D. HCOOC2H5, 55%; CH3COOCH3, 45%
Bài thực hành số 2: Phản ứng oxi hóa - khử
Thí nghiệm 1: Phản ứng giữa kim loại và dung dịch axit
- Tiến hành TN:
+ Cho vào ống nghiệm khoảng 2ml dd H2SO4 loãng
+ Bỏ thêm vào ống nghiệm 1 viên Zn nhỏ
- Hiện tượng: Phản ứng sủi bọt khí
- Giải thích: Zn tan trong axit H2SO4 sinh ra khí H2
PTHH: Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2
Zn: Chất khử
H2SO4: chất oxi hóa
Thí nghiệm 2: Phản ứng giữa kim loại và dung dịch muối
- Tiến hành TN:
+ Cho vào ống nghiệm khoảng 2ml CuSO4 loãng
+ Bỏ thêm 1 đinh sắt đã đánh sạch, để yên 10 phút
- Hiện tượng:
Đinh sắt tan, có lớp kim loại màu đỏ bám bên ngoài đinh sắt; màu xanh của dung dịch nhạt dần.
- Giải thích:
Vì Fe hoạt động mạnh hơn Cu nên Fe đã đẩy Cu ra khỏi muối CuSO4 tạo thành kim loại Cu có màu đỏ bám vào đinh sắt. Dung dịch CuSO4 có màu xanh lam khi phản ứng tạo muối FeSO4 nên màu xanh của dd nhạt dần.
PTHH: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
Fe : Chất khử
CuSO4: chất oxi hóa
Thí nghiệm 3: Phản ứng oxi hóa- khử giữa Mg và CO2
- Tiến hành TN:
+ Đốt cháy Mg trong không khí rồi bỏ vào bình chứa CO2 (đáy bình CO2 bỏ 1 ít cát để bảo vệ bình).
- Hiện tượng: Mg cháy tạo bột trắng và xuất hiện muội đen.
- Giải thích: ở điều kiện nhiệt độ, Mg đã phản ứng với CO2 tạo ra muội than (Cacbon) màu đen và MgO màu trắng.
PTHH: Mg + CO2 → MgO + C
Mg: Chất khử
CO2: Chất oxi hóa
Từ thí nghiệm trên ta thấy không thể dập tắt Mg đang cháy bằng bình phun CO2 vì Mg cháy trong CO2 làm cho đám cháy mạnh hơn.
Thí nghiệm 4: Phản ứng oxi hóa – khử trong môi trường axit
- Tiến hành TN:
+ Rót vào ống nghiệm 2ml dd FeSO4
+ Thêm vào đó 1ml dd H2SO4
+ Nhỏ từng giọt dd KMnO4 vào ống nghiệm, lắc nhẹ.
- Hiện tượng: Dd mất màu tím của KMnO4, xuất hiện muối màu đỏ nâu của Fe3+.
- Giải thích: KMnO4 là chất oxi hóa mạnh, có khả năng oxi hóa Fe2+ lên Fe3+ do đó làm mất màu thuốc tím.
PTHH: KMnO4 + 10FeSO4 + 7H2SO4 → 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + MnSO4 + 7H2O
KMnO4: Chất oxi hóa
FeSO4: Chất khử
A và B là hai nguyên tố đều có cùng số electron ở lớp ngoài cùng và là nguyên tố s hoặc p. biết rằng tổng số proton trong A và B là 32, A có ít hơn B một lớp electron. Số electron lớp ngoài cùng của A và B là bao nhiêu?
Nếu A và B cùng là nguyên tố s hoặc p.
Nếu A ít hơn B 1 lớp electron thì A có thể ít hơn B là 2 hoặc 8 hoặc 18 electron.
Nếu eB - eA = 2 và eB + eA = 32.
⇒ eB = 17 và eA = 15 ( loại vì 2 nguyên tố này có cùng lớp electron).
Nếu eB - eA = 8 và eB + eA = 32 ⇒ eB = 20 và eA = 12 (chọn).
Nếu eB - eA = 18 và eB + eA = 32 ⇒ eB = 25 và eA = 7(loại vì 2 nguyên tố này khác nhau 2 lớp electron).
Vậy A và B có 2 electron ở lớp ngoài cùng.
Thí nghiệm 1: So sánh khả năng phản ứng của Na, Mg, Al với nước
- Tiến hành TN:
+ Lấy 3 ống nghiệm
+ Rót nước vào ống nghiệm 1, thêm vài giọt phenolphtalein. Đặt lên giá và cho vào ống nghiệm 1 mẩu Na nhỏ
+ Rót vào ống nghiệm 2 khoảng 5ml H2O, thêm vài giọt phenolphtalein. Đặt lên giá và cho vào ống nghiệm 1 mẩu Mg nhỏ
+ Rót vào ống nghiệm 3 khoảng 5ml H2O, thêm vài giọt phenolphtalein. Đặt lên giá và cho vào ống nghiệm 1 mẩu Al đã cạo sạch lớp oxit.
- Hiện tượng:
Khi chưa đun:
+ Ống 1: Khí thoát ra mạnh, dung dịch thu được có màu hồng.
+ Ống 2 và ống 3 không có hiện tượng.
Giải thích: Ống 1 xảy ra phản ứng.
Na + H2O → NaOH + 1/2 H2.
Khí thoát ra là H2 dung dịch thu được là dung dịch kiềm nên phenolphtalein chuyển màu hồng.
- Ống 2 + 3: Không có hiện tượng do Mg và Al không phản ứng với H2O
Khi đun sôi:
+ Ống 1: Khí thoát ra mạnh, dung dịch thu được có màu hồng.
+ Ống 2: Dung dịch thu được có màu hồng nhạt.
+ Ống 3: Không có hiện tượng.
- Giải thích
Ống 2: Mg tác dụng với nước ở nhiệt độ cao tạo ra dung dịch bazơ yếu nên dung dịch có màu hồng nhạt.
Mg + 2H2O --t0--> Mg(OH)2 + H2
Ống 3: Lớp bảo vệ Al(OH)3 ngăn không cho Al tác dụng với nước ở mọi điều kiện
Kết luận: Khả năng phản ứng với nước Na > Mg > Al.
Thí nghiệm 2: Phản ứng của MgO với nước
- Tiến hành TN:
+ Cho vào ống nghiệm ít bột MgO, thêm 2ml H2O, lắc nhẹ
+ Lấy 1 giọt chất lỏng nhỏ vào giấy phenolphtalein
+ Sau đó đun sôi chất lỏng, để nguội
+ Nhỏ 1 giọt chất lỏng vào giấy phenolphtalein.
- Hiện tượng: Trước khi đun, dung dịch làm giấy phenol chuyển màu hồng nhạt
Khi đun sôi, dung dịch làm giấy phenol chuyển sang màu hồng
- Giải thích: Do MgO tan ít trong nước tạo Mg(OH)2 kết tủa trắng, tan 1 phần trong nước nên làm giấy phenol chuyển màu hồng nhạt.
Khi đun sôi, phản ứng xảy ra mạnh hơn nên dung dịch làm giấy phenol, chuyển sang màu hồng
PTHH: MgO + H2O → Mg(OH)2
Thí nghiệm 3: So sánh tính tan của muối CaSO4 và BaSO4
- Tiến hành TN:
+ Pha chế các dd CaCl2 và BaCl2 có cùng nồng độ mol
+ Cho vào ống 1: 2ml dd muối CaCl2; ống 2: 2ml dd muối BaCl2
+ Nhỏ vào mỗi ống 5 giọt dd CuSO4
- Hiện tượng:
+ Ống 1: dung dịch có màu xanh lam
+ Ống 2: xuất hiện kết tủa trắng đục
- Giải thích
+ Ống 1: CuSO4 đã tác dụng 2 phần với CaCl2 tạo ra muối CaSO4 ít tan và muối CuCl2 làm cho dung dịch có màu xanh
+ Ống 2: CuSO4 đã tác dụng với BaCl2 tạo ra muối BaSO4 kết tủa trắng
Kết luận: Tính tan của 2 muối: CaSO4 (ít tan) > BaSO4 (không tan)
PTHH
CuSO4 + CaCl2 → CuCl2 + CaSO4
CuSO4 + BaCl2 → CuCl2 + BaSO4↓ trắng
** Đây là liên kết chia sẻ bới cộng đồng người dùng, chúng tôi không chịu trách nhiệm gì về nội dung của các thông tin này. Nếu có liên kết nào không phù hợp xin hãy báo cho admin.
okvip