Bài 23 Luyện tập Điều chế kim loại và sự ăn mòn kim loại

Bài 1: 

Tiến hành các thí nghiệm sau:
(a) Cho Mg vào dung dịch Fe₂(SO₄)₃ dư.
(b) Sục khí Cl₂ vào dung dịch FeCl₂.
(c) Dẫn khí H₂ dư qua bột CuO nung nóng.
(d) Cho Na vào dung dịch CuSO₄ dư.
(e) Nhiệt phân AgNO₃.
(g) Đốt FeS₂ trong không khí.
(h) Điện phân dung dịch CuSO₄ với điện cực trơ.
Sau khi kết thúc các phản ứng,thí nghiệm nào thu được kim loại?

Hướng dẫn:

(c) Dẫn khí H₂ dư qua bột CuO nung nóng.
(e) Nhiệt phân AgNO₃.
(h) Điện phân dung dịch CuSO₄ với điện cực trơ.

Bài 2:

Có 4 dung dịch riêng biệt: CuSO₄, ZnCl₂, FeCl₃, AgNO₃. Nhúng vào mỗi dung dịch một thanh Ni. Số trường hợp xuất hiện ăn mòn điện hoá là:

Hướng dẫn:

Xảy ra ăn mòn điện hóa phải thỏa mãn 3 điều kiện:
+) có 2 điện cực khác bản chất
+) 2 điện cực tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp với nhau
+) 2 điện cực được nhúng trong cùng một dung dịch chất điện ly
Có 2 trường hợp thỏa mãn: CuSO₄; AgNO₃

Bài 3:

Nhúng một thanh nhôm nặng 45 gam vào 400 ml dung dịch CuSO₄ 0,5M. Sau một thời gian lấy thanh nhôm ra cân lại thấy nặng 46,38 gam. Khối lượng Cu thoát ra là:

Hướng dẫn:

\(\begin{matrix} 2Al & + & 3Cu^{2+} & \rightarrow & 2Al^{3+} & + & 3Cu\\ x & \rightarrow & 1,5x & & \rightarrow & & 1,5x \end{matrix}\)
⇒ m_sau - m_trước = 64 × 1,5x - 27x = 46,38 - 45
⇒ x = 0,02 mol ⇒ n_{Cu pứ} = 1,5 × 0,02 × 64 = 1,92 g

Bài 4:

Điện phân 1 dung dịch (với điện cực bằng than chì) có 0,2 mol NaCl và x mol Cu(NO₃)₂. Sau điện phân thu được 100 ml dung dịch có pH = 0,3. Giá trị gần nhất với x là:

Hướng dẫn:

Do sau phản ứng dung dịch có pH = 0,3 ⇒ H+: n_H⁺ = 0,05 mol
Catot: Cu²⁺ + 2e → Cu
Anot:
2Cl^- - 2e → Cl₂
2H₂O - 4e → 4H+ + O₂
⇒ bảo toàn e: n_e = n_Cl^- + n_H⁺ = 2n_Cu²⁺
⇒ x = 0,125 mol

Bài 1:

Cho khí CO đi qua ống chứa 0,04 mol X gồm FeO và Fe₂O₃ đốt nóng, ta nhận được 4,784 gam chất rắn Y ( gồm 4 chất), khí đi ra khỏi ống dẫn qua dung dịch Ba(OH)₂ dư thì thu được 9,062 gam kết tủa. Phần trăm khối lượng FeO trong hỗn hợp X là:

Hướng dẫn:

\({n_{C{O_2}}} = {n_{BaC{O_3}}} = 0,046{\rm{ }}(mol)\)

Bảo toàn nguyên tố C ta có :  \({n_{CO}} = {n_{C{O_2}}} = 0,046(mol)\)

Bảo toàn khối lượng : 

\(\begin{array}{l} {\rm{ }}{m_{hh}} + {m_{CO}} = {m_Y} + {m_{C{O_2}}}\\ \Leftrightarrow {m_{hh}} = {m_Y} + {m_{C{O_2}}} - {m_{CO}}\\ \Leftrightarrow {m_{hh}} = 4,784 + 0,046.44 - 0,046.28 = 5,52(gam) \end{array}\)

Gọi số mol của FeO và Fe₂O₃ lần lượt là x và y :

\(\left\{ \begin{array}{l} x + y = 0,04\\ 72{\rm{x}} + 160y = 5,52 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} x = 0,01{\rm{ }}(mol)\\ y = 0,03{\rm{ }}(mol) \end{array} \right.\)

\(\% {m_{FeO}} = \frac{{0,01.72}}{{5,52}}.100 = 13,04\)

Bài 2:

Điện phân 400 ml dung dịch NaCl 1M với điện cực trơ màng ngăn xốp đến khi ở cả hai điện cực tổng khí thu được là 6,72 lít (dktc) thì ngừng. Thêm 100 ml dung dịch AlCl3 0,85M vào dung dịch sau điện phân thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là:

Hướng dẫn:

n_NaCl = 0,4 mol
Catot: 2H₂O → 2OH^- + H₂ - 2e
Anot: 2Cl^- → Cl₂ + 2e
\(\Rightarrow n_e = 2n_{Cl_2} = 2n_{H_2}\) và \(n_{H_2} + n_{Cl_2} = 0,3\ mol\)
\(\Rightarrow n_{H_2} = n_{Cl_2} = 0,15\ mol\)
⇒ n_OH =0,3 mol
Lại có\(n_{AlCl_3} = 0,085\ mol \Rightarrow 3n_{NaOH } < n_{OH} < 4n_{NaOH}\)
⇒ kết tủa tan 1 phần: \(n_{Al(OH)_3} = 4n_{Al^{3+}} - n_{OH} = 0,04\ mol\)
\(\Rightarrow m_{Al(OH)_3} = 3,12\ g\)

Sau bài học cần nắm:

• Điều chế kim loại và ăn mòn kim loại
• Rèn kĩ năng giải bài tập các dạng kim loại mạnh khử ion kim loại yếu hơn trong dung dịch.

Bài kiểm tra Trắc nghiệm Hóa học 12 Bài 23 có phương pháp và lời giải chi tiết giúp các em luyện tập và hiểu bài.

• Câu 1:

  Phương pháp thích hợp điều chế kim loại Ca từ CaCl₂ là:

  • A. nhiệt phân CaCl₂.
  • B. điện phân CaCl₂ nóng chảy.
  • C. dùng Na khử Ca²⁺ trong dung dịch CaCl₂.
  • D. điện phân dung dịch CaCl₂.

• Câu 2:

  Trong khí quyển có các chất sau: O₂, Ar, CO₂, H₂O, N₂. Những chất nào là nguyên nhân gây ra sự ăn mòn kim loại phổ biến?

  • A. O₂ và H₂O. 
  • B. CO₂ và H₂O.
  • C. O₂ và N₂. 
  • D. O₂, CO₂, H₂O. 

• Câu 3:

  Cho khí CO dư qua hỗn hợp gồm CuO, MgO, Al₂O₃ nung nóng. Sau phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn gồm:

  • A. Cu, Mg, Al.
  • B. Cu, Al₂O₃, Mg
  • C. Cu, Al₂O₃, MgO.
  • D. Cu, Al, MgO.

• Câu 4:

  Điện phân dung dịch hỗn hợp chứa 0,1 mol FeCl₃; 0,2 mol CuCl₂; 0,1 mol HCl (điện cực trơ, màng ngăn xốp). Khi ở catot bắt đầu sủi bọt thì ngừng điện phân. Tại thời điểm này khối lượng catot đã tăng lên:

  • A. 12,8
  • B. 18,4
  • C. 12,0
  • D. 5,6

• Câu 5:

  Cho V lít hỗn hợp khí (ở đkc) gồm CO và H₂ phản ứng với một lượng dư hỗn hợp rắn gồm CuO và Fe₃O₄ nung nóng. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng hỗn hợp rắn giảm 0,48gam. Giá trị của V là 

  • A. 0,448.
  • B. 0,672.
  • C. 0,224.
  • D. 0,560.

• Câu 6:

  Kim loại điều chế được bằng phương pháp thủy luyện, nhiệt luyện và điện phân :

  • A. Mg
  • B. Na
  • C. Al
  • D. Cu

Câu 3- Câu 5: Xem thêm phần trắc nghiệm để làm thử Online 

Các em có thể hệ thống lại nội dung bài học thông qua phần hướng dẫn Giải bài tập Hóa học 12 Bài 23.

Bài tập 23.4 trang 53 SBT Hóa học 12

Bài tập 23.5 trang 53 SBT Hóa học 12

Bài tập 23.6 trang 53 SBT Hóa học 12

Bài tập 23.7 trang 53 SBT Hóa học 12

Bài tập 23.8 trang 53 SBT Hóa học 12

Bài tập 23.9 trang 53 SBT Hóa học 12

Bài tập 23.10 trang 53 SBT Hóa học 12

Bài tập 23.11 trang 53 SBT Hóa học 12

Bài tập 6 trang 143 SGK Hóa học 12 nâng cao

Bài tập 7 trang 143 SGK Hóa học 12 nâng cao

Bài tập 3 trang 152 SGK Hóa học 12 nâng cao

Bài tập 7 trang 153 SGK Hóa học 12 nâng cao

Trong quá trình học tập nếu có bất kì thắc mắc gì, các em hãy để lại lời nhắn ở mục Hỏi đáp để cùng cộng đồng Hóa Chúng tôi thảo luận và trả lời nhé.