Lý thuyết Hóa học 12 bài 23: Luyện tập điều chế kim loại và sự ăn mòn kim loại

Ôn tập Hóa học 12

1 62

VnDoc xin giới thiệu bài Lý thuyết Hóa học 12 bài 23: Luyện tập điều chế kim loại và sự ăn mòn kim loại được chúng tôi sưu tầm và giới thiệu tới các bạn học sinh cùng quý thầy cô tham khảo. Nội dung tài liệu sẽ giúp các bạn học sinh học tốt môn Hóa học lớp 12 hiệu quả hơn. Mời các bạn tham khảo.

Luyện tập điều chế kim loại và sự ăn mòn kim loại

1. Tóm tắt lý thuyết
2. Bài tập minh họa
- 2.1. Bài tập Điều chế kim loại và Ăn mòn kim loại - Cơ bản
- 2.2. Bài tập Điều chế kim loại và Ăn mòn kim loại - Nâng cao

1. Tóm tắt lý thuyết

2. Bài tập minh họa

2.1. Bài tập Điều chế kim loại và Ăn mòn kim loại - Cơ bản

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

2.2. Bài tập Điều chế kim loại và Ăn mòn kim loại - Nâng cao

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 $n_{AlCl_3} = 0,085\ mol \Rightarrow 3n_{NaOH } < n_{OH} < 4n_{NaOH}$