Kim loại nào không tác dụng với H2SO4 đặc, nguội?

Chúng tôi xin giới thiệu bài Kim loại nào không tác dụng với H2SO4 đặc, nguội? được VnDoc sưu tầm và tổng hợp lí thuyết trong chương trình giảng dạy môn Hóa học lớp 9. Hi vọng rằng đây sẽ là những tài liệu hữu ích trong công tác giảng dạy và học tập của quý thầy cô và các bạn học sinh.

Lưu ý: Nếu bạn muốn Tải bài viết này về máy tính hoặc điện thoại, vui lòng kéo xuống cuối bài viết.

Trắc nghiệm: Kim loại nào không tác dụng với H2SO4 đặc, nguội?

1. Ag
2. Mg
3. Al
4. Na

Trả lời:

Đáp án đúng: C . Al

Giải thích:

Al, Cr, Fe thụ động hóa trong H₂SO₄ đặc nguội và HNO₃ đặc nguội nên không xảy ra phản ứng.

I. Nhôm

1. Khái niệm nhôm

- Nhôm là kim loại mềm thứ hai chỉ sau vàng, nhẹ, có màu trắng bạc ánh kim mờ. Vì khi để ngoài không khí nó sẽ rất nhanh chóng tạo thành một lớp mỏng oxi hóa. Nhôm có tỷ trọng riêng chỉ bằng một phần ba đồng hay sắt. Là kim loại dễ uốn thứ sáu và rất dễ dàng gia công. Kim loại nhôm có khả năng chống ăn mòn cao và rất bền vững do có lớp oxit bảo vệ. Nhôm là kim loại nhiều nhất trong vỏ Trái Đất và là nguyên tố nhiều thứ ba sau oxi và silic.

2. Tính chất vật lý

- Nhôm là một dạng kim loại có cấu trúc dạng lập phương tâm diện. Bằng mắt thường, bạn có thể thấy nhôm ở trạng thái màu trắng bạc, cứng, dai và khá bền bỉ.

- Kim loại nhôm có khả năng nóng chảy ở nhiệt độ cao lên đến 660 độ C, khối lượng khá nhẹ đạt 2,7g/cm³. Do đó, người ta có thể dễ dàng kéo sợi, đúc khối hay dát mỏng nhôm để làm nhiều chi tiết máy móc, vật dụng đa dạng khác nhau.

3. Tính chất hóa học

- Nhôm là kim loại có tính khử mạnh, nên nó bị oxi hóa dễ dàng thành ion nhôm Al³⁺ .

Ta có: Al → Al³⁺ + 3e

+ Tác dụng với Halogen : 2Al + 3Cl₂ → 2AlCl₃ .

+ Tác dụng với oxi : 4Al + 3O₂ → 2Al₂O₃

+ Tác dụng với oxit kim loại : 2Al + Fe₂O₃ →Al₂O₃ + 2Fe

+ Tác dụng với axit

2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂

Al + 4HNO₃loãng → Al(NO₃)₃ + 2H₂O + NO.

- Chú ý: Nhôm bị thụ động trong HNO₃ và H₂SO₄ đặc nguội.

- Tác dụng với nước

+ Vật bằng nhôm không tác dụng với nước ở bất kỳ nhiệt độ nào vì trên bề mặt nhôm được phủ bởi một lớp Al₂O₃ rất bền. Nếu phá bỏ lớp bảo vệ này, thì nhôm tác dụng được với nước

+ Phản ứng: 2Al + 6H₂O → 2Al(OH)₃ + 3H₂

+ Al(OH)₃ là chất rắn, không tan trong nước là lớp bảo vệ không cho nhôm tiếp xúc với nước nên phản ứng nhanh chóng bị dừng lại.

- Tác dụng với dung dịch kiềm

Al₂O₃ + 2NaOH → 2NaAlO₂ + H₂O

2Al + 6H₂O → 2Al(OH)₃ + 3H₂ (2)

Al(OH)₃ + NaOH → NaAlO₂ + 2H₂O (3)

Phản ứng (2), (3) xảy ra xen kẽ nhau mãi cho đến khi nhôm bị tan hết .

2Al + 2NaOH + 2H₂O → NaAlO₂ + 3H₂

II. Sắt

1. Khái niệm sắt

- Sắt là nguyên tố hóa học có kí hiệu là Fe. Số nguyên tử 26. Đây là một trong những kim loại phổ biến nhất trong lớp vỏ và lõi của trái đất sau nhôm, đồng và crom.

- Trong tự nhiên, rất khó tìm thấy sắt ở trạng thái kim loại tự do. Chúng thường được tách ra từ các mỏ quặng sắt như Hematit, Magnetite và Taconite bằng phương pháp khử hóa học các tạp chất. Theo các nhà khoa học, lõi của trái đất có cấu tạo phần lớn là hợp kim của sắt và niken.

2. Tính chất vật lý

- Màu trắng hơi xám, dẻo, dễ rèn, dễ dát mỏng, kéo sợi; dẫn nhiệt và dẫn điện kém đồng và nhôm.

- Sắt có tính nhiễm từ nhưng ở nhiệt độ cao (800^oC) sắt mất từ tính. t⁰_nc = 1540^oC.

- Sắt là kim loại nặng, khối lượng riêng D = 7,86g/cm³.

3. Tính chất hóa học

Tác dụng với phi kim

- Trong điều kiện đun nóng và nhiệt độ cao sắt hầu hết đều phản ứng với các phi kim. Đặc biệt với một số phi kim mạnh như Cl₂ thì tạo ra các hợp chất sắt +3. Còn khi tác dụng với ôxy sẽ tạo ra oxit sắt II hoặc oxit sắt từ.

Ví dụ:

2Fe+3Cl₂→2FeCl₃

FeO+Fe₂O₃→Fe₃O₄

3Fe+2O₂→Fe₃O₄

- Sắt dễ bị oxi hóa trong không khí, hay còn gọi là phản ứng rỉ:

4Fe + O₂ + nH₂O → 2Fe₂O₃.

- Đối với các phi kim yếu hơn như S,... tạo ra sản phẩm là hợp chất sắt II: Fe + S → FeS

Tác dụng với các hợp chất

- Phản ứng thế điện cực:

Fe₂ +(dd) + 2e → Fe. Eo=−0.44

- Chứng minh được sắt là một kim loại có tính khử

- Sắt bị hòa tan trong các dung dịch axit: HCl, H₂SO₄

- Phản ứng thường gặp:

Fe + 2HCl→ FeCl₂ + H₂

Fe + H₂SO₄→ FeSO₄ + H₂

Hay FeO + 2H + (dd)→Fe + (dd) + H₂

Tác dụng với HNO ₃ , H ₂ SO ₄ đặc nóng

- Axit có tính oxi hóa mạnh thì phản ứng tạo ra hợp chất Fe III và các sản phẩm khử của nito: N₂O, NO, NO₂ hoặc của lưu huỳnh: SO₂

- Ở nhiệt độ thường, HNO₃, H₂SO₄ đặc, Fe tạo ra lớp oxit bảo vệ nên kim loại trở nên "thụ động", không bị hòa tan và đẩy các kim loại yếu hơn nó ra khỏi hỗn hợp muối.

Fe + Cu(NO₃)₂ → Fe(NO₃)₂ + Cu

III. Crom

1. Khái niệm crom

- Crom là một kim loại rất cứng có màu xám ánh bạc, bóng và khá giòn. Tên tiếng Anh là Chromium (Cr), Crom có số nguyên tử là 24 và có nhiệt độ nóng chảy khá cao ở 1907^oC. Khả năng dẫn điện và dẫn nhiệt tốt.

- Kim loại Crom với những đặc tính nổi trội nên được sử dụng làm thành phần thiết yếu bổ sung cho nhiều kim loại khác nhau như thép không gỉ, đồng nhằm mang lại những ứng dụng hữu ích cho đời sống.

2. Tính chất vật lý

- Màu trắng ánh bạc, rất cứng.

- Khối lượng riêng lớn, khó nóng chảy

3. Tính chất hóa học

Crom có tính khử mạnh:

Cr → Cr²⁺ + 2e hoặc Cr → Cr³⁺ + 3e.

Tác dụng với phi kim (tương tự Al)

- Với oxi ở nhiệt độ thường Cr bền do màng oxit bảo vệ ở nhiệt độ cao:

2Cr + 3O₂ → 2Cr₂O₃

- Với halogen:

2Cr + 3Cl₂ → 2CrCl₃

Tác dụng với nước

Cr bền trong nước do màng oxit bảo vệ

Tác dụng với dung dịch axit (tương tự Fe)

- Với H⁺: tạo muối Cr²⁺ và H₂

Cr + H₂SO₄ → CrSO₄ + H₂

- Với HNO₃ đặc nguội, H₂SO₄ đặc nguội: Cr thụ động

-------------------------------

Ngoài Kim loại nào không tác dụng với H2SO4 đặc, nguội? đã được VnDoc giới thiệu, mời các bạn cùng tham khảo thêm Chuyên đề Hóa học lớp 9, Trắc nghiệm Hóa học 9, Lý thuyết môn Hóa học lớp 9 để hoàn thành tốt chương trình học THCS.