Bài 1 trang 213 SGK hóa học 12 nâng cao. Phản ứng hóa học nào sau đây xảy ra? \(\eqalign{ & A.C{u^{2 + }} + 2Ag\buildrel {} \over \longrightarrow Cu + 2A{g^ + } \cr & B.Cu + P{b^{2 + }}\buildrel {} \over \longrightarrow C{u^{2 + }} + Pb \cr & C.Cu + 2F{e^{3 + }}\buildrel {} \over \longrightarrow C{u^{2 + }} + F{e^{2 + }} \cr & D.Cu + 2F{e^{3 + }}\buildrel {} \over \longrightarrow C{u^{2 + }} + 2Fe \cr} \) Giải: Chọn C Bài 2 trang 213 SGK hóa học 12 nâng cao. Cho sơ đồ phản ứng sau : \(Cu + HN{O_3}\buildrel {} \over \longrightarrow Cu{(N{O_3})_2} + NO + {H_2}O\) Sau khi lập phương trình hóa học của phản ứng , ta có số nguyên tử Cu bị oxi hóa và số phân tử \(HN{O_3}\) bị khử là: A.1 và 6 B.3 và 6 C.3 và 2 D.3 và 8 Giải: Chọn C \(3Cu + 8HN{O_3}\buildrel {} \over \longrightarrow 3Cu{(N{O_3})_2} + 2NO \uparrow + 4{H_2}O\) Số phân tử \(HN{O_3}\) bị khử tương ứng với số phân tử \(NO\) tạo thành do đó chọn C Bài 3 trang 213 SGK hóa học 12 nâng cao. a) Từ \(Cu\) và những hóa chất cần thiết khác, hãy giới thiệu các phương pháp điều chế dung dịch \(CuC{l_2}\). Viết các phương trình hóa học. b) Từ hỗn hợp các kim loại \(Ag\) và \(Cu\), hãy trình bày 3 phương pháp hóa học tách riêng hai chất trên. Viết các phương trình hóa học. Giải: a) Các phương trình điều chế \(CuC{l_2}\): - Cách 1: Cho \(Cu\) tác dụng với \(C{l_2}\). Hòa tan \(CuC{l_2}\) vào nước thu được dung dịch \(CuC{l_2}\) \(Cu + C{l_2}\buildrel {{t^0}} \over \longrightarrow CuC{l_2}\) _Cách 2: Cho \(Cu\) tác dụng với dung dịch \(HCl\) có mặt \(O_2\) \(2Cu + 4HCl + {O_2}\buildrel {} \over \longrightarrow 2CuC{l_2} + 2{H_2}O.\) b) + Phương pháp 1: - Hòa tan hỗn hợp vào dung dịch \(HN{O_3}\) loãng dư, thu được dung dịch. \(\eqalign{ & 3Cu + 8HN{O_3}\buildrel {} \over \longrightarrow 3Cu{(N{O_3})_2} + 2NO \uparrow + 4{H_2}O \cr & 3Ag + 4HN{O_3}\buildrel {} \over \longrightarrow 3AgN{O_3} + NO \uparrow + 2{H_2}O \cr} \) - Cô cạn dung dịch, nhiệt phân hỗn hợp muối thu được chất rắn \(\eqalign{ & 2AgN{O_3}\buildrel {{t^0}} \over \longrightarrow 2Ag + {O_2} \uparrow + 2N{O_2} \uparrow \cr & 2Cu{(N{O_3})_2}\buildrel {{t^0}} \over \longrightarrow 2CuO + {O_2} \uparrow + 4N{O_2} \uparrow \cr} \) - Hòa tan chất rắn thu được \((CuO, Ag)\) vào dung dịch \(HCl\) dư, lọc thu được chất rắn \(Ag\) và dung dịch \(CuC{l_2}\). Tiến hành điện phân dung dịch \(CuC{l_2}\) thu được \(Cu\). \(\eqalign{ & CuO + 2HCl\buildrel {} \over \longrightarrow CuC{l_2} + 2{H_2}O \cr & CuC{l_2}\buildrel {đpdd} \over \longrightarrow Cu + C{l_2} \cr} \) + Phương pháp 2 - Đốt hỗn hợp bằng \(O_2, Cu\) phản ứng còn \(Ag\) thì không \(Cu + {O_2}\buildrel {} \over \longrightarrow 2CuO\) - Hòa tan hỗn hợp chất rắn sau phản ứng vào dung dịch \(HCl\) dư, lọc thu được chất rắn \(Ag\) và dung dịch \(CuCl_2\). Tiến hành điện phân dung dịch \(CuCl_2\) thu được \(Cu\). \(\eqalign{ & CuO + 2HCl\buildrel {} \over \longrightarrow CuC{l_2} + 2{H_2}O \cr & CuC{l_2}\buildrel {đpdd} \over \longrightarrow Cu + C{l_2} \cr} \) + Phương pháp 3: - Cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch \(FeC{l_3}\)dư, \(Cu\) tan, dư lọc thu chất rắn \(Ag\) và dung dịch chứa \(CuCl_2, FeCl_2\) và \(FeCl_3\) dư. \(Cu + 2FeC{l_3}\buildrel {} \over \longrightarrow 2FeC{l_2} + CuC{l_2}\) - Cho từ từ dung dịch \(NH_3\) vào dung dịch thu được ở trên cho đến khi kết tủa không còn thay đổi nữa, lọc bỏ kết tủa thu được dung dịch chứa phức đồng \(\eqalign{ & FeC{l_2} + 2N{H_3} + 2{H_2}O\buildrel {} \over \longrightarrow Fe{(OH)_2} \downarrow + 2N{H_4}Cl. \cr & FeC{l_3} + 3N{H_3} + 3{H_2}O\buildrel {} \over \longrightarrow Fe{(OH)_3} \downarrow + 3N{H_4}Cl. \cr & CuC{l_2} + 2N{H_3} + 2{H_2}O\buildrel {} \over \longrightarrow Cu{(OH)_2} \downarrow + 2N{H_4}Cl. \cr & Cu{(OH)_2} + 4N{H_3}\buildrel {} \over \longrightarrow \left[ {Cu{{(N{H_3})}_4}} \right](OH)_2^{} \cr} \) - Cho phức đồng tác dụng với dung dịch \(HCl\), thu dung dịch, tiến hành điện phân dung dịch thu được \(Cu\). \(CuC{l_2}\buildrel {đpdd} \over \longrightarrow Cu + C{l_2}\) Bài 4 trang 213 SGK hóa học 12 nâng cao. Hỗn hợp A gồm có 3 kim loại là \(Fe, Ag, Cu\). Ngâm hỗn hợp A trong lượng dư dung dịch của một chất B, khuấy kĩ cho đến khi phản ứng kết thúc, nhận thấy chỉ có sắt và đồng trong hỗn hợp tan hết, khối lượng \(Ag\) đúng bằng khối lượng của \(Ag\) vốn có trong hỗn hợp. a) Hãy dự đoán chất B. b) Nếu sau khi phản ứng kết thúc, thu được khối lượng \(Ag\) nhiều hơn khối lượng \(Ag\) vốn có trong hỗn hợp A thì chất có trong dung dịch B có thể là chất nào? Viết tất cả các phương trình hóa học Giải: a)Chất B là \(FeC{l_3}\) hoặc \(F{e_2}{(S{O_4})_3}\) hoặc \(Fe{(N{O_3})_3}\). \(Fe + 2F{e^{3 + }} \to 3F{e^{2 + }}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,Cu + 2F{e^{3 + }} \to 2F{e^{2 + }} + C{u^{2 + }}\) b) Chất B là \(AgN{O_3}\) \(\eqalign{ & Fe + 2AgN{O_3}\buildrel {} \over \longrightarrow Fe{(N{O_3})_2} + 2Ag \downarrow \cr & Cu + 2AgN{O_3}\buildrel {} \over \longrightarrow Cu{(N{O_3})_2} + 2Ag \downarrow \cr} \) Bài 5 trang 213 SGK hóa học 12 nâng cao. a) Cho một ít bột sắt vào dung dịch đồng (II) sunfat, nhận thấy màu xanh của dung dịch nhạt dần. Nhưng cho một ít bột đồng vào dung dịch sắt (III) sunfat nhận thấy màu vàng nâu của dung dịch nhạt dần và sau đó lại có màu xanh. Hãy giải thích hiện tượng và viết các phương trình hóa học. b) Điện phân dung dịch đồng(II) sunfat bằng các điện cực trơ (graphit), nhận thấy màu xanh của dung dịch nhạt dần cho đến không màu. Khi thay các điện cực graphit bằng các điện cực đồng , nhận thấy màu xanh của dung dịch hầu như không thay đổi. Hãy giải thích các hiện tượng và viết các phương trình hóa học. Giải: a)+ Màu xanh của dung dịch \(CuS{O_4}\) nhạt dần \(Fe + CuS{O_4}\buildrel {} \over \longrightarrow FeS{O_4} + Cu \downarrow \) + Màu vàng của dung dịch \(F{e_2}{(S{O_4})_3}\) nhạt dần, \(CuS{O_4}\) sinh ra làm cho dung dịch có màu xanh \(Cu + F{e_2}{\left( {S{O_4}} \right)_3}\buildrel {} \over \longrightarrow CuS{O_4} + 2FeS{O_4}\) b)+ Với điện cực trơ(graphit) - Ở catot \(C{u^{2 + }}\) bị khử thành \(Cu\): \(C{u^{2 + }} + 2e \to Cu\) - Ở anot \({H_2}O\) bị oxi hóa: \(2{H_2}O - 4e \to 4{H^ + } + {O_2}\) \(2CuS{O_4} + 2{H_2}O\buildrel {đpdd} \over \longrightarrow 2Cu + 2{H_2}S{O_4} + {O_2}\) Trong quá trình điệp phân hàm lượng \(CuS{O_4}\) mất dần đi nên màu xanh của dung dịch nhạt dần. + Với điện cực \(Cu\). Điện cực \(Cu\) bị tan ( hiện tượng dương cực tan). - Ở catot \(C{u^{2 + }}\) bị khử thành \(Cu\): \(2{H_2}O - 4e \to 4{H^ + } + {O_2}\) - Ở anot \(Cu\) bị oxi hóa thành \(C{u^{2 + }}\) : \(Cu - 2e \to C{u^{2 + }}\) \(Cu + C{u^{2 + }}\buildrel {đpdd} \over \longrightarrow C{u^{2 + }} + Cu.\) Như vậy hàm lượng \(C{u^{2 + }}\) ở catot mất đi được bù đắp lại ở điện cực Màu xanh của dung dịch hầu như không thay đổi. Bài 6 trang 213 SGK hóa học 12 nâng cao. Hợp kim \(Cu – Al\) được cấu tạo bằng tinh thể hợp chất hóa học, trong đó có \(13,2\% Al\) về khối lượng. Hãy xác định công thức hóa học của hợp chất. Giải: Đặt công thức hợp chất cần tìm là: \(C{u_x}A{l_y}\). Ta có: \(x{\rm{ }}:{\rm{ }}y{\rm{ }} = {{86,8} \over {64}}:{{13,2} \over {27}} = 14:5\) Vậy công thức của hợp chất cần tìm là \(C{u_{14}}A{l_5}\). Bài 7 trang 213 SGK hóa học 12 nâng cao. Hãy xác định hàm lượng \(Sn\) có trong hợp kim \(Cu –Sn\). Biết rằng trong hợp kim này ứng với 1 mol \(Sn\) thì có 5 mol \(Cu\). Giải: Hàm lượng \(Sn\) có trong hợp kim là : \(\% {m_{Sn}} = {{119.100} \over {119 + 5.64}} = 27,1\% .\)
