Tóm tắt lý thuyết Kiến thức cần nắm: Niken ($Ni$): Vị trí: Ô số: 28 - Nhóm: VIII B - Chu kì: 4. Tính chất vật lí: $Ni$ là kim loại có màu trắng bạc, rất cứng, khối lượng riêng lớn. Tính chất hóa học: $Ni$ là kim loại có tính khử yếu hơn sắt, tác dụng với nhiều đơn chất và hợp chất (không tác dụng với hiđro). \(2Ni+O_{2}\overset{500^{0}}{\rightarrow}2NiO\). \(Ni+Cl_{2}\overset{t^{0}}{\rightarrow}NiCl_{2}\) Ứng dụng: Luyện kim, Mạ sắt để chống gỉ, Chất xúc tác Kẽm ($Zn$) Vị trí: Ô số: 30 - Nhóm: II B - Chu kì: 4 Tính chất vật lí: $Zn$ là kim loại có màu lam nhạt, khối lượng riêng lớn, giòn ở nhiệt độ thường. $Zn$ ở trạng thái rắn và các hợp chất của $Zn$ không độc. Riêng hơi của $ZnO$ rất độc. Tính chất hóa học: $Zn$ là kim loại hoạt động và có tính khử mạnh hơn sắt, tác dụng với nhiều đơn chất và hợp chất. \(Zn +O_{2}\overset{t^{0}}{\rightarrow}ZnO\). \(Zn +S\overset{t^{0}}{\rightarrow}ZnS\) Ứng dụng: Mạ hoặc tráng lên sắt để chống gỉ. $ZnO$ dùng làm thuốc giảm đau. Chì ($Pb$) Vị trí: Ô số: 82. Nhóm: IV A. Chu kì: 6 Tính chất vật lí: $Pb$ là kim loại có màu trắng hơi xanh, khối lượng riêng lớn, mềm. $Pb$ và các hợp chất của $Pb$ đều rất độc. Tính chất hóa học: $Pb$ tác dụng với oxi và lưu huỳnh: \(Pb+O_{2}\overset{t^{0}}{\rightarrow}2PbO\). \(Pb+S\overset{t^{0}}{\rightarrow}2PbS\) Ứng dụng: Bản cực ắc quy, Đầu đạn, Vỏ dây cáp, Thiết bị bảo vệ khỏi các tia phóng xạ. Thiếc ($Sn$) Vị trí: + Ô số: 50 - Nhóm: IV A - Chu kì: 5 Tính chất vật lí: $Sn$ là kim loại có màu trắng bạc ở điều kiện thường, khối lượng riêng lớn, mềm. $Sn$ có hai dạng thù hình là $Sn$ trắng và $Sn$ xám. Tính chất hóa học: $Sn$ tác dụng với oxi và axit HCl loãng: \(Sn+O_{2}\overset{t^{0}}{\rightarrow}SnO_{2}\). \(Sn+2HCl\overset{t^{0}}{\rightarrow}SnCl_{2}+H_{2}\uparrow\) Ứng dụng: Phủ lên bề mặt Sắt để chống gỉ, Hợp kim, Làm men trong công nghiệp Gốm sứ. Bài tập minh họa 1. Bài tập Niken, kẽm, chì, thiếc - Cơ bản Bài 1: Trong hỗn hợp $X$ gồm $Fe_2O_3$; $ZnO$; Cu tác dụng với dung dịch $HCl$ dư thu được dung dịch $Y$ và phần không tan $Z$. Cho $Y$ tác dụng với dung dịch $NaOH$ loãng dư thu được lượng kết tủa gồm: Hướng dẫn: $X + HCl$ vẫn có kim loại dư ⇒ đó là $Cu$ ⇒ Xảy ra phản ứng: $2Fe^{3+} + Cu → 2Fe^{2+} + Cu_2+$ ($Fe^{3+}$ hết) ⇒ $Y$ gồm: $Fe^{2+}; Zn^{2+}; Cu^{2+}$ $Y + NaOH$ dư thì $Zn(OH)_2$ tan ⇒ kết tủa gồm: $Fe(OH)_2; Cu(OH)_2$ Bài 2: Cho $a$ mol $Mg$ và $b$ mol $Zn$ vào dung dịch chứa $c$ mol $Cu^{2+}$ và $d$ mol $Ag^{+}$. Sau khi phản ứng hoàn toàn dung dịch thu được có chứa hai ion kim loại. Cho biết \(a > \frac{d}{2}\). Tìm điều kiện của $b$ theo $a, c, d$ để được kết quả này? Hướng dẫn: Cặp phản ứng với nhau trước hết là $Mg$ và $Ag^{+}$, do đó chắc chắn tồn tại ion $Mg^{2+}$. Nếu ion còn lại là $Cu^{2+}$ mâu thuẫn do $Zn$ vẫn dư thì $Cu^{2+}$ phải hết. ⇒ Hai ion trong dung dịch là $Mg^{2+}$ và $Zn^{2+}$. Phản ứng xảy ra tới khi hết $Ag^{+}; Cu^{2+}$. ⇒ Riêng $Mg$ sẽ bị dư $Ag^{+}, Cu^{2+}… 2a < 2c + d.$ Cả $Mg$ và $Zn$ phản ứng sẽ dư kim loại: $2a + 2b ≥ 2c + d ⇒ b ≥ c – a +$ \(\frac{d}{2}\). Bài 3: Cho m g hỗn hợp bột X gồm 3 kim loại Zn; Cr; Sn có số mol bằng nhau tác dụng hết với lượng dư dung dịch HCl loãng nóng thu được dung dịch Y và khí H2. Cô cạn dụng dịch Y thu được 8,98 g muối khan. Nếu cho m g hỗn hợp X tác dụng với O2 dư thì tạo hỗn hợp 3 oxit thì thể tích khí O2 đktc phản ứng là: Hướng dẫn: Đặt số mol mỗi chất trong X là x mol. ⇒ X + HCl loãng nóng ⇒ tạo tất cả các muối hóa trị II: ZnCl2; CrCl2; SnCl2. ⇒ 8,98 = 449x ⇒ x = 0,02 mol. Khi phản ứng với Oxi tạo sản phẩm ZnO; Cr2O3; SnO2. Bảo toàn oxi ⇒ n\(\tiny O_2\) = 0,5x + 0,75x + x = 0,045 mol ⇒ V\(\tiny O_2\) = 1,008 lít 2. Bài tập Niken, kẽm, chì, thiếc - Nâng cao Bài 1: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp E gồm Sn và một kim loại R (có hóa trị không đổi) trong lượng dư dung dịch HCl, thu được 5,04 lít khí H2 (đktc) và dung dịch chứa 36,27 gam muối. Mặt khác, để đốt cháy cũng m gam hỗn hợp E cần vừa đủ 3,696 lít O2 (đktc). Kim loại R là: Hướng dẫn: Gọi hóa trị của R là n và số mol Sn và R lần lượt là a và b mol +/ Khi phản ứng với HCl: Sn + HCl → SnCl2 + H2 R + nHCl → RCln + 0,5nH2 +/ Khi đốt trong oxi: Sn + O2 → SnO2 2R + 0,5nO2 → R2On ⇒ Ta có: \(n_{H_2} = a + 0,5nb = 0,225\ mol\) Và \(n_{O_2} = a + 0,25nb = 0,165\ mol\) ⇒ a = 0,105 mol; nb = 0,24 mol Có mmuối \(= 0,105 \times 190 + \frac{0,24}{n}\times (R + 35,5n) = 36,27\) ⇒ R = 32,5n ⇒ Cặp n = 2; R = 65 (Zn) thỏa mãn. Theo LTTK Education tổng hợp
