Trang chủ > Lớp 12 > Giải BT Hóa học 12 nâng cao > Bài 44: Sơ lược về một số kim loại khác - Giải BT Hóa học 12 nâng cao

Bài 44: Sơ lược về một số kim loại khác - Giải BT Hóa học 12 nâng cao

Bài 1 (trang 218 sgk Hóa 12 nâng cao): Phản ứng hóa học nào sau đây không xảy ra?

A. Pb²⁺ + Sn→ Pb + Sn²⁺

B. Sn²⁺ + Ni → Sn + Ni²⁺

C. Pb²⁺ + Ni→ Pb + Ni²⁺

D. Sn²⁺ + Pb→ Pb²⁺ + Sn

Bài giải:

Đáp án đúng là: D

Bài 2 (trang 219): Có các ion riêng biệt trong dung dịch là Ni²⁺, Zn²⁺, Ag⁺, Sn²⁺, Au³⁺, Pb²⁺. lon có tính oxi hóa mạnh nhất và ion có tính oxi hóa yếu nhất lần lượt là:

A. Pb²⁺ và Ni²⁺

B. Ag⁺ và Zn²⁺

C. Au³⁺ và Zn²⁺

D. Ni²⁺ và Sn²⁺

Bài giải:

Đáp án đúng là: C

Bài 3 (trang 219): Hãy nêu các chất, các điện cực và các phản ứng hóa học xảy ra trong quá trình:

a. Mạ đồng cho một vật bằng thép.

b. Mạ thiếc cho một vật bằng thép.

c. Mạ bạc cho một vật bằng đồng.

Bài giải:

Để mạ kim loại lên một vật người ta sử dụng thiết bị điện phân với anot là kim loại dùng để mạ còn catot là vật cần mạ (xem thêm bài điện phân).

a. Mạ đồng cho vật bằng thép:

Điện phân dung dịch CuSO₄ với anot bằng đồng, catot bằng thép

Catot	Anot
Cu²⁺ + 2e → Cu	Cu → Cu²⁺ + 2e

Phương trình Cu_anot + Cu²⁺ dd → Cu²⁺ dd + Cu_acnot

b. Mạ thiếc cho vật bằng thiếc, catot bằng thép

Catot	Anot
Sn²⁺ + 2e → Sn	Sn → Sn²⁺ + 2e

Phương trình: Sn_anot + Sn²⁺ dd → Sn²⁺ dd + Sn_anot

c. Mạ bạc cho vật bằng đồng: Điện phân dung dịch AgNO₃ với anot bằng Ag, catot bằng đồng:

Catot	Anot
Ag⁺ + 1e → Ag	Ag → Ag⁺ + 1e

Phương trình điện phân:

Ag_anot + Ag⁺ dd → Ag⁺ dd + Ag_acnot

Bài 4 (trang 219): Hãy viết bảng tóm tắt về những kim loại trong nhóm 1B về:

a. Cấu tạo nguyên tử: số lớp electron, số lớp electron ngoài cùng, cấu hình electron ngoài cùng (dạng viết gọn).

b. Tính chất vật lí và tính chất hóa học cơ bản.

c. Ứng dụng của các kim loại trong nhóm.

Bài giải:

	Số lớp electron	Số electron lớp ngoài cùng	Cấu hình electron
₂₉Cu	4	3d¹⁰4s¹	[Ar]3d¹⁰4s¹
₄₇Ag	5	4d¹⁰5s¹	[Kr]4d¹⁰5s¹
₇₉Au	6	5d¹⁰6s¹	[Xe]4f¹⁴5d¹⁰6s¹

	Tính chất vật lí cơ bản	Tính chất hóa học cơ bản
₂₉Cu	Là kim loại nặng, màu đỏ, dẻo, dẫn nhiệt và dẫn điện tốt. Khối lượng riêng của đồng là 8,98 g/cm³; nhiệt độ nóng chảy 1083^oC.	* Tác dụng với O₂: 2Cu + O₂ → 2CuO * Tác dụng với phi kim: Cu + Cl₂ → CuCl₂ * Tác dụng với axit có tính oxi hóa: 3Cu + 8HNO₃ → 3Cu (NO₃)₂ + 2NO↑ + 4H₂O
₄₇Ag	Là kim loại nặng, màu trắng, mềm dẻo, dẫn nhiệt và dẫn điện tốt. Khối lượng riêng của bạc là 10,5 g/cm³; nhiệt độ nóng chảy 960,5^oC	* Tác dụng với O₂: Ag không tác dụng với O₂ * Tác dụng với phi kim: 2Ag + Cl₂ → 2AgCl * Tác dụng với axit có tính oxi hóa 3Ag + 4HNO₃ → 3AgNO₃ + NO↑ + 2H₂O
₇₉Au	Là kim loại nặng, màu vàng, dẻo, dẫn nhiệt và dẫn điện tốt. Khối lượng riêng của vàng là 19,3 g/cm³; nhiệt độ nóng chảy 1063^oC.	* Tác dụng với O₂: Au không tác dụng với O₂. * Tác dụng với phi kim: Au không tác dụng với phi kim. * Tác dụng với axit có tính oxi hóa: Au không tác dụng với axit oxi hóa, nhưng tác dụng được với nước cường toan (hỗn hợp HNO₃; HCl được trộn theo tỉ lệ thể tích tương ứng 1: 3) Au + HNO₃ + 3HCl → AuCl₃ + NO↑ + 2H₂O

	Ứng dụng
₂₉Cu	- Đồng thau là hợp kim Cu –Zn (45% Zn) có tính cứng và bền hơn đồng, dùng để chế tạo các chi tiết máy, chế tạo các thiết bị dùng trong công nghiệp đóng tàu biển. - Đồng bạch là hợp kim Cu – Ni (25% Ni), có tính bền, đẹp, không bị ăn mòn trong nước biển. Đồng bạch được dùng trong công nghiệp tàu thủy, đúc tiền,... - Đồng thanh là hợp kim Cu –Sn, dùng để chế tạo máy móc, thiết bị. - Hợp kim Cu –Au, trong đó 2/3 là Cu, 1/3 là Au (hợp kim này được gọi là vàng 9 cara), dùng để đúc các đồng tiền vàng, vật trang trí,... Các ngành kinh tế sử dụng đồng trên thế giới: + Công nghiệp điện: 58% + Kiến trúc xây dựng: 19% + Máy móc công nghiệp: 17% + Các nghành khác: 6%
₄₇Ag	- Bạc tinh khiết được dùng để chế tạo đồ trang sức, vật trang trí, mạ bạc cho những vật bằng kim loại, chế tạo một số linh kiện trong kĩ thuật vô tuyến, chế tạo ắc quy (ắc quy Ag – Zn có hiệu điện thế 1,85V). - Chế tạo hợp kim, thí dụ hợp kim Ag – Cu, hợp kim Ag – Au. Những hợp kim này dùng để làm đồ trang sức, bộ đồ ăn, đúc tiền,... - Ion Ag⁺ (dù nồng độ rất nhỏ, chỉ khoảng 10^-10 mol/l) có khả năng sát trùng diệt khuẩn.
₇₉Au	Vàng được dùng làm đồ trang sức, mạ vàng cho những vật trang trí,... phần lớn vàng được dùng để chế tạo các hợp kim: Au – Cu; Au –Ni; Au – Ag,..

Bài 5 (trang 219): Nhúng tấm kẽm vào dung dịch chứa 14,64 gam cađimi clorua. Sau một thời gian phản ứng, khối lượng tấm kẽm tăng lên 3,29 gam. Xác định khối lượng cadimi tách ra và thành phần muối tạo nên trong dung dịch.

Bài giải:

Phản ứng: Zn + CdCl₂ → ZnCl₂ + Cd

Theo pt: cứ 1 mol Zn (65 gam) → 1 mol Cd (112 gam) khối lượng tăng 47 gam

Vậy x mol Zn → x mol Cd khối lượng tăng 3,29 gam

⇒ x = 3,29: 47 = 0,07 mol

Khối lượng cadimi tách ra: 0,07 x 112 = 7,84 gam

Trong dung dịch có muối ZnCl₂ với số mol 0,07

Muối CdCl₂ còn dư 14,64: 183 – 0,07 = 0,01 mol

Bài 6 (trang 219): 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.

Bài giải:

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

Bài 7 (trang 219): Hãy thực hiện những biến đổi sau:

a. Từ bạc nitrat điều chế kim loại bạc bằng hai phương pháp;

b. Từ kẽm sunfua và kẽm cacbonat điều chế kim loại kẽm bằng hai phương pháp.

c. Từ thiếc (IV) oxit điều chế kim loại thiếc.

d. Từ chì sunfua điều chế kim loại chì

Bài giải:

a. 4AgNO₃ + 2H₂O (dpdd) → 4Ag + 4HNO₃ + O₂

2AgNO₃ + Cu → 2Ag + Cu (NO₃)₂

b. ZnS, ZnCO₃ → Zn

Phương pháp nhiệt luyện:

2ZnS + 3O₂ t^o→ 2ZnO + 2SO₂

ZnCO₃ t^o → ZnO + CO₂

ZnO + CO → Zn + CO₂

Phương pháp điện phân:

ZnO + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂O

2ZnSO₄ + 2H₂O ^đpdd → 2Zn + 2H₂SO₄ + O₂

c. SnO₂ + 2C → Sn + 2CO

d. PbS → Pb

2PbS + 3O₂ t^o→ 2PbO + 2SO₂

PbO + C t^o→ Pb + CO

Bài 8 (trang 219): Hòa tan hết 3,0 gam hợp kim của đồng và bạc trong axit nitric loãng, đun nóng thu được 7,34 gam hỗn hợp muối nitrat. Xác định phần của mỗi kim loại trong hợp kim.

Bài giải:

Gọi số mol Cu, Ag lần lượt là x và y ⇒ 64x + 108y = 3 (1)

3Cu + 8HNO₃ → 3Cu (NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O

3Ag + 4HNO₃ → 3AgNO₃ + NO + 2H₂O

Theo pt số mol Cu (NO₃)₂ và số mol AgNO₃ lần lượt cũng là x và y

⇒ 188x + 170y = 7,34 (2)

Từ (1), (2) ⇒ x = 0,03; y = 0,01

Bài 9 (trang 219): Nung một lượng sunfua kim loại hóa trị hai trong oxi dư thì thoát ra 5,60 lít khí (đktc). Chất rắn còn lại được nung nóng với bột than dư tạo ra 41,4 gam kim loại. Nếu cho khí thoát ra đi chậm qua đồng nung nóng thì thề tích giảm đi 20%.

a. Viết các phương trình phản ứng hóa học xảy ra.

b. Xác định tên sunfua kim loại đã dùng.

Bài giải:

a) Các phương trình phản ứng

2MS + 3O₂ → 2MO + 2SO₂

Chất rắn là MO

MO + C → M + CO

Khí gồm SO₂ và O₂ dư 2Cu + O₂ → 2CuO

Khi đi qua Cu nung nóng giảm mất 20% là thể tích khí của oxi

n_khí = 5,6/22,4 = 0,25 mol ⇒ n_SO₂ = 0,25.80/100 = 0,2 mol

n_M = 41,4/M mol

Theo PT: n_M = n_SO₂ = 0,2 mol

⇒ M_M = 41,4/0,2 = 207. Sunfua kim loại đã dùng là PbS

Bài trước: Bài 43: Đồng và một số hợp chất của đồng - Giải BT Hóa học 12 nâng cao Bài tiếp: Bài 45: Luyện tập: Tính chất của crom, sắt và những hợp chất của chúng - Giải BT Hóa học 12 nâng cao