Giải bài 1,2,3, 4,5 trang 103 SGK Hóa 12: Luyện tập điều chế kim loại và sự ăn mòn…

Tóm tắt lý thuyết và giải bài 1,2,3,4,5 trang 103 SGK Hóa lớp 12: Luyện tập điều chế kim loại và sự ăn mòn kim loại

A. Tóm tắt lý thuyết điều chế kim loại và sự ăn mòn kim loại

1. Điều chế kim loại

– Nguyên tắc: Khử ion kim loại thành nguyên tử kim loại.

– Các phương pháp: Nhiệt luyện, thuỷ luyện, điện phân.

2. Sự ăn mòn kim loại.

– Khái niệm: Sự ăn mòn kim loại là sự phá huỷ kim loại hoặc hợp kim do tác dụng của các chất trong môi trường xung quanh.

– Có hai dạng ăn mòn kim loại:

+ Ăn mòn hoá học: là quá trình oxi hoá – khử, trong đó các electron của kim loại được chuyển trực tiếp đến các chất trong môi trường.

+ Ăn mòn điện hoá: là quá trình oxi hoá – khử, trong đó kim loại bị ăn mòn do tác dụng của dung dịch chất điện li và tạo nên dòng electron chuyển dời từ cực âm đến cực dương.

– Có hai cách thường dùng để bảo vệ kim loại không bị ăn mòn là: phương pháp bảo vệ bề mặt và phương pháp điện hoá học.

B. Giải bài tập SGK Hóa 12 trang 103: Luyện tập điều chế kim loại và sự ăn mòn kim loại

Bài 1 (SGK Hóa lớp 12 trang 103)

Bằng phương pháp nào có thể điều chế được Ag từ dung dịch AgNO₃, điều chế Mg từ dung dịch MgCl₂? Viết các phương trình hoá học.

Hướng dẫn giải bài 1:

– Từ dung dịch AgNO₃ có 3 cách để điều chế Ag:

+ Dùng kim loại có tính khử mạnh hơn để khử ion Ag⁺.

Cu + 2 AgNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2Ag

+ Điện phân dung dịch AgNO₃:

4AgNO₃ + 2H₂O –đp–>4Ag + O₂ + 4HNO₃

+ Cô cạn dung dịch rồi nhiệt phân AgNO₃:

2AgNO₃ –t°–>2Ag + 2NO₂ + O₂

– Từ dung dịch MgCl₂ điều chế Mg: chỉ có một cách là cô cạn dung dịch để lấy MgCl₂ khan rồi điện phân nóng chảy:

MgCl₂ –đpnc–>Mg + Cl₂.

Bài 2(SGK Hóa lớp 12 trang 103)

Ngâm một vật bằng đồng có khối lượng 10 gam trong 250 gam dung dịch AgNO₃ 4%. Khi lấy vật ra thì khối lượng AgNO₃ trong dung dịch giảm 17%.

a) Viết phương trình hoá học của phản ứng và cho biết vai trò các chất tham gia phản ứng.

b) Xác định khối lượng của vật sau phản ứng.

Hướng dẫn giải bài 2:

Khối lượng của vật sau phản ứng là:

10 + 108.0,01 – 64.0,005 = 10,76 (gam)

Bài 3 (SGK Hóa lớp 12 trang 103)

Để khử hoàn toàn 23,2 gam một oxit kim loại, cần dùng 8,96 lít H₂ (đktc). Kim loại đó là:

A. Mg.                   B. Cu.

C. Fe.                    D. Cr.

Hướng dẫn giải bài 3:

Đáp án đúng: C

M_xO_y + yH₂ → xM + yH₂O             (1)

nH2 = 8,96/22,4 = 0,4 (mol)

Theo (1), ta có số mol nguyên tử oxi trong oxit là 0,4 mol

Khối lượng kim loại M trong 23,2 gam oxit là: 23,2 – 0,4.16 = 16,8 (gam)

Chỉ có nguyên tử khối của M là 56 và số mol kim loại M là 0,3 mol mới phù hợp => Kim loại M là Fe.

Bài 4 (SGK Hóa lớp 12 trang 103)

Cho 9,6 gam bột kim loại M vào 500 ml dung dịch HCl 1M, khi phản ứng kết thúc thu được 5,376 lít H₂ (đktc). Kim loại M là

A. Mg.         B. Ca.           C. Fe.             D. Ba.

Hướng dẫn giải bài 4:

Chọn B

Gọi hoá trị của kim loại M là n:

2M + 2nHCl → 2MCl_n + nH₂                        (1)

Biên luận: n = 1 => M = 20 (loại)

n = 2 => M = 40 (Ca)

n = 3 => M = 60 (loại)

Bài 5 (SGK Hóa lớp 12 trang 103)

Điện phân nóng chảy muối clorua M. Ở catot thu được 6 gam kim loại và ở anot có 3,36 lít khí (đktc) thoát ra. Muối clorua đó là:

A. NaCl.                       B. KCl.

C. BaCl_2.                      D. CaCl_2.

Hướng dẫn giải bài 5:

2MCl_n –đpnc–>2M + nCl₂

Ta có: 0,3/n.M = 6; Chỉ có n = 2 và M = 40 là phù hợp.

Vậy muối đó là CaCl_2.