I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1. Cặp oxi hóa - khử của kim loại
Ví dụ: Cu → Cu2+ + 2e (kim loại đồng nhường e: thể hiện tính khử).
Cu2+ + 2e → Cu (ion Cu2+ nhận e: thể hiện tính oxi hóa).
→ Cu ↔ Cu2+ + 2e
Cu dạng khử Cu2+ dạng oxi hóa
- Nguyên tử kim loại dễ nhường electron để trở thành ion kim loại.
M → Mn+ + ne
- Ngược lại, ion kim loại có thể nhận electron để trở thành nguyên tử kim loại.
Mn+ + ne → M
* Tổng quát: M ↔ Mn+ + ne
dạng khử dạng oxi hóa
* Nhận xét: Dạng oxi hóa và dạng khử của cùng một nguyên tố kim loại tạo nên cặp oxi hóa - khử của kim loại.
2. So sánh tính chất của các cặp oxi hóa - khử
Ví dụ: So sánh tính chất của hai cặp oxi hóa - khử Cu2+/Cu và Ag+/Ag.
Thực nghiệm cho thấy Cu tác dụng được với dung dịch muối AgNO3 theo phương trình:
Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag
Cu + 2Ag+ → Cu2+ + 2Ag
Trong khi đó,
Cu2+ + Ag → không xảy ra
* Nhận xét: ion Cu2+ có tính oxi hóa yếu hơn ion Ag+ và kim loại Cu có tính khử mạnh hơn kim loại Ag.
3. Dãy điện hóa của kim loại
Người ta đã so sánh tính chất của nhiều cặp oxi hóa - khử và sắp xếp thành dãy điện hóa của kim loại:
.png?enablejsapi=1)
4. Ý nghĩa của dãy điện hóa của kim loại
- Dự đoán được chiều của phản ứng.
- Quy tắc α: Khử mạnh + oxi hóa mạnh → Khử yếu + oxi hóa yếu
* Lưu ý: Vị trí của các cặp oxi hóa - khử
Fe2+/Fe;...Cu2+/Cu; Fe3+/Fe2+; Ag+/Ag.
Cho chúng ta xác định được:
- Fe khử được Fe3+ thành Fe2+ :
Fe + 2Fe3+ → 3Fe2+
- Fe khử được Cu2+ thành Fe2+ và Cu:
Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu
- Cu khử được Fe3+ :
Cu + Fe3+ → Cu2+ + 2Fe2+
- Fe khử Ag+ thành Fe2+ và nếu dư Ag+ thì phản ứng tiếp tục xảy ra thành Fe3+
Fe + 2Ag+ → Fe2+ + 2Ag
Fe2+ + Ag+ dư → Fe3+ + Ag
II. BÀI TẬP MINH HỌA
Bài 1: Pin điện hoá được tạo thành từ các cặp oxi hoá khử sau đây : Fe2+/Fe và Pb2+/Pb ; Fe2+/Fe và Zn2+/Zn ; Fe2+/Fe và Sn2+/Sn ; Fe2+/Fe và Ni2+/Ni. Số trường hợp sắt đóng vai trò cực âm là :
A. 4.
B. 3.
C. 2.
D. 1.
Hướng dẫn giải
Cặp OXH/Khử mà Fe đóng vai trò cực âm là cặp mà Fe có tính khử mạnh hơn kim loại còn lại.
→ Các cặp phù hợp là: Fe2+/Fe và Pb2+/Pb; Fe2+/Fe và Sn2+/Sn ; Fe2+/Fe và Ni2+/Ni.
Đáp án B.
Bài 2: Cho các phản ứng hóa học sau :
Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu
Cu + 2Fe3+ → Cu2+ + 2Fe2+
Nhận xét nào sau đây sai ?
A. Tính khử của Fe mạnh hơn Cu.
B. Tính oxi hóa của Fe3+ mạnh hơn Cu2+.
C. Tính oxi hóa của Fe2+ yếu hơn Cu2+.
D. Tính khử của Cu yếu hơn Fe2+.
Hướng dẫn giải
Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu
→ Fe có tính khử mạnh hơn Cu → A đúng
→ Cu2+ có tính OXH mạnh hơn Fe2+ → C đúng
Cu + 2Fe3+ → Cu2+ + 2Fe2+
→ Cu có tính khử mạnh hơn Fe2+ → D sai
→ Fe3+ có tính OXH mạnh hơn Cu2+ → B đúng
Đáp án D.
Bài 3: Cho suất điện động chuẩn E0 của các pin điện hóa: E0 (Cu - X) = 0,46V; E0 (Y - Cu) = 1,1V; E0 (Z - Cu) = 0,47V (X, Y, Z là ba kim loại). Dãy các kim loại xếp theo chiều tăng dần tính khử từ trái sang phải là:
A. Z, Y, Cu, X
B. X, Cu, Z, y
C. Y, Z, Cu, X
D. X, Cu, Y, Z
Hướng dẫn giải
Đáp án: B
E0 (Cu - X) = 0,46V > 0 → Tính khử của X < Cu
E0 (Y - Cu) = 1,1V > E0 (Z - Cu) = 0,47V > 0 → Tính khử của Y > Z > Cu.
Tóm lại: tính khử tăng dần theo chiều X, Cu, Z, Y.
III. LUYỆN TẬP
Câu 1: Cho 3,2 gam Cu tác dụng với dung dịch HNO3 đặc, dư thì thể tích khí NO2 (đktc) thu được là:
A. 4,48 lit B. 3,36 lit C. 1,12 lit D. 2,24 lit
Câu 2: Trong phản ứng : Cu + 2Fe3+ à Cu2+ + 2Fe2+ . Chất oxh yếu nhất là :
A. Fe2+ B. Fe3+ C. Cu D. Cu2+
Câu 3: Cho 3,78g bột Al phản ứng vừa đủ với dd muối XCl3 tạo thành dd Y. Khối lượng chất tan trong dd Y giảm 4,06g so với dd XCl3. Xác định công thức của muối XCl3 là:
A. BCl3 B. CrCl3 C. FeCl3 D. Không xác định.
Câu 4: Ngâm lá niken trong dd loãng các muối sau: MgCl2 , NaCl , Cu(NO3)2 , AlCl3 , ZnCl2 , Pb(NO3)2 . Niken sẽ khử được các muối nào sau đây:
A. MgCl2 , NaCl , Cu(NO3)2 B. Cu(NO3)2 , Pb(NO3)2
C. AlCl3 , MgCl2 , Pb(NO3)2 D. AlCl3 , ZnCl2 , Pb(NO3)2
Câu 5: Nhúng thanh Fe vào dd CuSO4 một thời gian, khi kết thúc phản ứng thấy có hiện tượng:
A. Thanh Fe có màu trắng xám và dung dịch có màu xanh
B. Thanh Fe có màu trắng và dung dịch nhạt dần màu xanh
C. Thanh Fe có màu đỏ và dung dịch nhạt dần màu xanh
D. Thanh Fe có màu đỏ và dung dịch có màu xanh
Câu 6: Các cặp oxi hoá khủ sau : Na+/Na , Mg2+/Mg , Zn2+/Zn , Fe2+/Fe , Pb2+/Pb , Cu2+/Cu được sắp xếp theo chiều tăng tính oxi hoá của ion KL . KL đẩy được Cu ra khỏi dung dịch CuSO4 là
A. Na , Mg , Zn , Fe , Pb B. Na , Mg , Zn , Fe C. Mg , Zn , Fe D. Mg , Zn , Fe , Pb
Câu 7: Cho một đinh Fe vào một lit dung dịch chứa Cu(NO3)2 0,2M và AgNO3 0,12M. Sau khi phản ứng kết thúc được một dung dịch A với màu xanh đã phai một phần và một chát rắn B có khối lượng lớn hơn khối lượng của đinh Fe ban đầu là 10,4g. Tính khối lượng của cây đinh sắt ban đầu.
A. 8,96g B. 11,2g C. 16,8g D. 5,6g
Câu 8: Cho hỗn hợp Al , Fe tác dụng với hỗn hợp dung dịch AgNO3 ,Cu(NO3)2 thu được dung dịch B và chất rắn D gồm 3 kim loại .Cho D tác dụng với HCl dư , thấy có khí bay lên. Thành phần của chất rắn D là
A. Fe ,Cu ,Ag B. Al ,Cu,Ag C. cả A,B,C D. Al ,Fe ,Cu
Câu 9: Ngâm một vật bằng Cu có khối lượng 5g trong 250g dd AgNO3 4%. Khi lấy vật ra thì lượng AgNO3 trong dd giảm 17%. Khối lượng vật sau phản ứng là:
A. giá trị khác B. 5,44g C. 5,76g D. 6,08g
Câu 10: Ngâm đinh sắt sạch trong 200 ml dd CuSO4. Sau phản ứng kết thúc lấy đinh sắt ra rửa nhẹ và làm khô thấy khối lượng đinh sắt tăng 8gam. Nồng độ CuSO4 ban đầu là:
A. 0,52 M B. 0,5 M C. 5 M D. 0,25 M
Câu 11: Ngâm Cu dư vào dd AgNO3 thu được dd X, sau đó ngâm Fe dư vào dung dịch X thu được dung dịch Y. dung dịch Y gồm:
A. Fe(NO3)2 B. Fe(NO3)2 , Cu(NO3)2 , AgNO3 C. Fe(NO3)2 , Cu(NO3)2 D. Fe(NO3)3
Câu 12: Nhúng thanh kim loại M hoá trị 2 vào dd CuSO4, sau một thời gian lấy thanh kim loại ra thấy khối lượng giảm 0,05%. Mặt khác nhúng thanh kim loại trên vào dd Pb(NO3)2, sau một thời gian thấy khối lượng tăng 7,1%. Biết rằng số mol CuSO4 và Pb(NO3)2 tham gia ở hai trường hợp như nhau. Xác định M là kim loại :
A. Fe. B. Ni. C. Zn. D. Mg.
Câu 13: Cho các kim loại: Fe , Al , Mg , Cu , Zn , Ag. Số kim loại tác dụng được với dd H2SO4 loãng là:
A. 5 B. 3 C. 6 D. 4
Câu 14: Ngâm một đinh sắt nặng 4g trong dd CuSO4, sau một thời gian lấy đinh sắt ra, sấy khô, cân nặng 4,2857g. Khối lượng sắt tham gia phản ứng là:
A. 0,3999 g B. 2,1000 g C. 1,9990 g D. 1,9999 g
Câu 15: Cho 10,4 gam hỗn hợp gồm Fe và Mg vào lọ chứa 200 ml dung dịch Cu(NO3)2 1M và AgNO3 1M(phản ứng xảy ra hoàn toàn và vừa đủ). Khối Fe và Mg trong hỗn hợp là:
A. 5,6 g ; 4,8 g B. 8,4 g ; 2,0 g C. 2,8 g ; 7,6 g D. 4,8 g ; 5,6 g
Câu 16: Muốn khử dd chứa Fe3+ thành dd có chứa Fe2+ cần dùng kim loại sau:
A. Cu B. Na C. Zn D. Ag
Câu 17: Cho Fe phản ứng với dd HNO3 đặc, nóng thu được một chất khí màu nâu đỏ. Chất khí đó là:
A. N2 B. NH3 C. NO2 D. N2O
Câu 18: Kim loại không tác dụng với nước ở nhiệt độ thường là:
A. Ba B. Na C. K D. Fe
Câu 19: Cho biết các cặp oxi hoá- khử sau : Fe2+/ Fe Cu2+/ Cu Fe3+/Fe2+
Tính oxi hoá tăng dần theo thứ tự
A. Cu2+, Fe2+, Fe3+ B. Cu2+, Fe3+,Fe2+ C. Fe3+,Cu2+, Fe2+ D. Fe2+ ,Cu2+, Fe3+
Câu 20: Cho 4 dung dịch muối: Fe(NO3)2, Cu(NO3)2, AgNO3, Pb(NO3)2. Kim loại nào sau đây tác dụng được với cả 4 dung dịch muối trên ?
A. Fe B. Cu C. Pb D. Zn
Trên đây là một phần trích đoạn nội dung Bài tập chuyên đề cặp oxi hóa - khử, khái niệm về dãy điện hóa và ý nghĩa môn Hóa học 12 năm 2021. Để xem toàn bộ nội dung các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong kì thi sắp tới.
Ngoài ra các em có thể tham khảo thêm một số tư liệu cùng chuyên mục tại đây:
- Đề cương ôn tập về tính chất hóa học của kim loại, Dãy điện hóa của kim loại môn Hóa học 12 năm 2020 Trường THPT Nguyễn Trung Thiên
- Bài tập trắc nghiệm về tính chất của kim loại, dãy điện hóa của kim loại môn Hóa học 12 năm 2019-2020
Chúc các em học tốt!
