Hoá học 12 Nâng cao - Bài 44. Sơ lược về một số kim loại khác

  1. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪

    Bài 1 trang 218 SGK hóa học 12 nâng cao. Phản ứng hóa học nào sau đây không xảy ra ?
    \(\eqalign{
    & A.P{b^{2 + }} + Sn \to Pb + S{n^{2 + }}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,B.S{n^{2 + }} + Ni \to Sn + N{i^{2 + }} \cr
    & C.P{b^{2 + }} + Ni \to Pb + N{i^{2 + }}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,D.S{n^{2 + }} + Pb \to Sn + P{b^{2 + }} \cr} \)
    Giải:
    Chọn D




    Bài 2 trang 219 SGK hóa học 12 nâng cao. Có các ion riêng biệt trong dung dịch là \(N{i^{2 + }},Z{n^{2 + }},A{g^ + },S{n^{2 + }},A{u^{3 + }},P{b^{2 + }}\). Ion có tính oxi hóa mạnh nhất và ion có tính oxi hóa yếu nhất lần lượt là:
    \(\eqalign{
    & A.P{b^{2 + }} \text{ và } {\rm{ }}N{i^{2 + }}\;\;\;\;\;\;\;B.A{g^ + } \text{ và } {\rm{ }}Z{n^{2 + }} \cr
    & C.A{u^{3 + }} \text{ và } {\rm{ }}Z{n^{2 + }}\,\,\,\,\,\,\,\;\;D.N{i^{2 + }}\text{ và } {\rm{ }}S{n^{2 + }} \cr} \)
    Giải:
    Chọn C.




    Bài 3 trang 219 SGK hóa học 12 nâng cao. Hãy nêu các chất, các điện cực và các phản ứng hóa học xảy ra trong quá trình :
    a) Mạ đồng cho một vật bằng sắt thép;
    b) Mạ thiếc cho một vật bằng thép;
    c) Mạ bạc cho một vật bằng đồng;
    Giải:
    a) Mạ đồng cho một vật bằng sắt thép;
    * Catot: vật bằng thép * Anot: Kim loại \(Cu\)
    + Dung dịch điện phân: \(CuS{O_4}\)
    + Phản ứng hóa học
    Ở anot: \(Cu \to C{u^{2 + }} + 2e\)
    Ở catot: \(C{u^{2 + }} + 2e \to Cu\)
    b) Mạ thiếc cho một vật bằng thép;
    * Catot: Vật bằng thép * Anot: Kim loại \(Sn\))
    + Dung dịch điện phân: \(Sn{(N{O_3})_2}\).
    + Phản ứng hóa học :
    Ở anot: \(Sn \to S{n^{2 + }} + 2e\)
    Ở catot: \(S{n^{2 + }} + 2e \to Sn\)
    c) Mạ bạc cho một vật bằng đồng:
    * Catot: Vật bằng \(Cu\) * Anot: Kim loại \(Ag\)
    + Dung dịch điện phân: \(AgN{O_3}\).
    + Phản ứng hóa học :
    Ở anot: \(Ag \to A{g^ + } + e\)
    Ở catot: \(A{g^ + } + e \to Ag\)




    Bài 4 trang 219 SGK hóa học 12 nâng cao. Hãy viết bản tóm tắt về những kim loại trong nhóm IB về:
    a) Cấu tạo nguyên tử : số lớp electron, số electron lớp ngoài cùng. Cấu hình electron nguyên tử (dạng viết gọn);
    b) Tínhchất vật lí và tính chất hóa học cơ bản;
    c) Ứng dụng của các kim loại trong nhóm.
    Giải:
    a)
    Số lớp electronSố electron lớp ngoài cùngCấu hình electron
    29Cu43d104s1[Ar]3d104s1
    47Ag54d105s1[Kr]4d105s1
    79Au65d106s1[Xe]4f145d106s1



    Bài 5 trang 219 SGK hóa học 12 nâng cao. Nhúng tấm kẽm vào dung dịch chứa \(14,64\) gam cađimi clorua. Sau phản ứng khối lượng tấm kẽm tăng lên \(3,29\) gam. Xác định khối lượng cađimi tách ra và thành phần muối tạo nên trong dung dịch.
    Giải:
    Đặt số mol \(Zn\) tham gia phản ứng là \(x\) (mol)
    \(\eqalign{
    & Zn + CdC{l_2} \to ZnC{l_2} + Cd \downarrow \cr
    & x\;\;\; \to \;\;x\,\,\,\,\,\,\,\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\buildrel {} \over
    \longrightarrow x \cr} \)
    Sau phản ứng khối lượng tấm kẽm tăng lên \(3,29\) gam do đó:
    \({m_\text{tăng }} = (112 - 65)x = 3,29\)
    \(\Rightarrow 47x = 3,29 \Rightarrow x = 0,07\,mol\)
    Ta có
    + Khối lượng \(Cd\) tách ra là: \(m= 0,07.112= 7,84\) (g).
    + Thành phần muối tạo trong dung dịch sau phản ứng:
    \(ZnC{l_2}:0,07{\rm{ }}\;mol;\)
    \(CdC{l_{2\;\text{dư}}}={{14,64} \over {183}} - 0,07 = 0,01\;mol\)





    Bài 6 trang 219 SGK hóa học 12 nâng cao. Hãy lập bảng so sánh các kim loại niken, đồng, kẽm về:
    a) Vị trí của chúng trong bảng tuần hoàn;
    b) Cấu hình electron nguyên tử (dạng viết gọn);
    c) Số oxi hóa của các nguyên tố;
    d) Thế điện cực chuẩn của các kim loại;
    e) Tính khử của các kim loại.
    Giải:
    28Ni29Cu30Zn
    Vị trí trong bảng tuần hoànNằm ở ô thứ 28; chu kì 4; nhóm VIIIBNằm ở ô thứ 29; chu kì 4; nhóm IBNằm ở ô thứ 30; chu kì 4; nhóm IIB
    Cấu hình electron[Ar]3d84s2[Ar]3d104s1[Ar]3d104s2
    Số oxi hóa+2; +3.+1; +2.+2
    Thế điện cực chuẩn-0,26V0,34V-0,76V
    Tính khửTính khử yếu hơn FeTính khử yếuTính khử mạnh



    Bài 7 trang 219 SGK hóa học 12 nâng cao. Hãy thực hiện những biến đổi sau:
    a) Từ bạc nitrat điều chế kim loại bạc bằng hai phương pháp.
    b) Từ kẽm sunfua và kẽm bacbonat điều chế kim loại kẽm bằng hai phương pháp
    c) Từ thiếc (IV) oxit điều chế kim loại thiếc
    d) Từ chì sunfua điều chế kim loại chì.
    Giải:
    a) Từ bạc nitrat điều chế kim loại bạc bằng hai phương pháp.
    + Phương pháp 1: Điện phân:
    \(4AgN{O_3} + 2{H_2}O\buildrel {đpdd} \over
    \longrightarrow 2Ag + {O_2} \uparrow + 4HN{O_3}\)
    + Phương pháp 2: Nhiệt phân:
    \(2AgN{O_3}\buildrel {{t^0}} \over
    \longrightarrow 2Ag + {O_2} \uparrow + 2N{O_2} \uparrow \)
    b) Từ kẽm sunfua và kẽm bacbonat điều chế kim loại kẽm bằng hai phương pháp
    * Từ \(ZnS\) điều chế \(Zn\) bằng 2 phương pháp
    + Phương pháp 1: Nung \(ZnS\) trong oxi. Dùng khí \(CO\) khử \(ZnO\) thu được \(Zn\).
    \(\eqalign{
    & ZnS +{3 \over 2} {O_2}\buildrel {{t^0}} \over
    \longrightarrow ZnO + S{O_2} \cr
    & ZnO + CO\buildrel {{t^0}} \over
    \longrightarrow Zn + C{O_2} \cr} \)
    + Phương pháp 2: Hòa tan \(ZnS\) trong dung dịch \(HCl\), điện phân dung dịch \(ZnCl_2\) thu được \(Zn\).
    \(\eqalign{
    & ZnS + 2HCl\buildrel {} \over
    \longrightarrow ZnC{l_2} + {H_2}S \uparrow \cr
    & ZnC{l_2}\buildrel {đpdd} \over
    \longrightarrow Zn + C{l_2} \uparrow \cr} \)
    * Từ \(ZnCO_3\) điều chế \(Zn\) bằng hai phương pháp tương tự \(ZnS\)
    c) Từ thiếc (IV) oxit điều chế kim loại thiếc
    Dùng khí \(CO\) khử \(SnO_2\) thu được \(Sn \):
    \(Sn{O_2} + CO\buildrel {{t^0}} \over
    \longrightarrow Sn + C{O_2} \uparrow \)
    d) Từ chì sunfua điều chế kim loại chì.
    Nung \(PbS\) trong oxi. Dùng khí \(CO\) khử \(PbO\) thu được \(Pb\)
    \(\eqalign{
    & PbS + {3 \over 2}{O_2}\buildrel {{t^0}} \over
    \longrightarrow PbO + S{O_2} \cr
    & PbO + CO\buildrel {{t^0}} \over
    \longrightarrow Pb + C{O_2} \cr} \)





    Bài 8 trang 219 SGK hóa học 12 nâng cao. Hòa tan hết \(3,0\) gam hợp kim của đồng và bạc trong axit nitric loãng, đung nóng thu được \(7,34\) gam hỗn hợp muối nitrat. Xác định thành phần \(\%\) khối lượng của mỗi kim loại trong hợp kim.
    Giải:
    Đặt
    \(\left\{ \matrix{
    Cu(xmol) \hfill \cr
    Ag(ymol) \hfill \cr} \right. \Rightarrow 64x + 108y = 3(*)\)
    \(\eqalign{
    & 3Cu + 8HN{O_3} \to 3Cu{(N{O_3})_2} + 2N{O} \uparrow + 4{H_2}O\,\,\,\,\,\,\,\,\,\left( 1 \right) \cr
    & \,\,x\buildrel {} \over
    \longrightarrow {{8x} \over 3}\,\,\,\,\;\;\;\;\buildrel {} \over
    \longrightarrow \,\,\,\,\,x\;\;\;\;\;\;\;\;\;\buildrel {\,\,} \over
    \longrightarrow \,\,\,{{2x} \over 3} \cr
    & 3Ag + 4HN{O_3} \to 3AgN{O_3} + NO \uparrow + 2{H_2}O\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\left( 1 \right) \cr
    & \,\,\,y\;\;\buildrel {} \over
    \longrightarrow\; {{4y} \over 3}\,\;\;\;\buildrel {} \over
    \longrightarrow y\,\,\,\,\,\;\;\;\;\;\;\buildrel {} \over
    \longrightarrow {y \over 3} \cr} \)
    Ta có \(188x + 170y = 7,34\) (2*)
    Giải hệ (*) và (2*) ta được
    \(\left\{ \matrix{
    x = 0,03 \hfill \cr
    y = 0,01 \hfill \cr} \right.\)
    Thành phần \(\%\) khối lượngcủa mỗi kim loại
    \(\% {m_{Cu}} = {{0,03.64} \over 3}.100 = 64\% \Rightarrow \% {m_{Ag}} = 100 - 64 = 36\% .\)





    Bài 9 trang 219 SGK hóa học 12 nâng cao. Nung một lượng muối sunfua của một kim loại hóa trị hai trong oxi dư thì thoát ra \(5,60\) lít khí (đktc). Chất rắn còn lại được nung nóng với bột than dư tạo ra \(41,4\) gam kim loại. Nếu cho lít khí thoát ra đi chậm qua đồng nung nóng thì thể tích khí giảm đi \(20\%\).
    a) Viết các phương trình hóa học .
    b) Xác định tên sunfua kim loại đã dùng.
    Giải:
    a) Đặt công thức muối sunfua cần tìm là \(RS\) (Khối lượng mol của \(R\) là \(M_R\))
    \(\eqalign{
    & RS + {O_2}\buildrel {{t^0}} \over
    \longrightarrow RO + S{O_2} \uparrow \,\,\,\,\,\left( 1 \right)\, \cr
    & 2RO + C\buildrel {{t^0}} \over
    \longrightarrow 2R + C{O_2}\,\,\,\,\,\,\,\,\left( 2 \right) \cr} \)
    Khí thoát ra gồm \(SO_2\) và \(O_2\) dư: \(2Cu + {O_2}\buildrel {{t^0}} \over\longrightarrow 2CuO\)
    b) Thể tích khí giảm chính là thể tích của \(O_2\) phản ứng với \(Cu\)
    Ta có
    \({n_{{{O_2}}\text{ dư}}} = {{20.5,6} \over {100.22,4}} = 0,05\;mol \)
    \(\Rightarrow {n_{S{O_2}}} = {{5,6} \over {22,4}} - 0,05 = 0,2\;mol\)
    Từ (1) và (2) \( \Rightarrow 0,2.M_R = 41,4 \Rightarrow M_R = 207(Pb)\)
    Vậy hợp chất cần tìm là \(PbS\).