Tóm tắt lý thuyết 1. Tính chất hóa học của kim loại Dãy hoạt động hóa học của kim loại: K,Na,Mg,Al,Zn,Fe,Pb, (H), Cu, Ag, Au. Tính chất hóa học của kim loại: Tác dụng với phi kim: 3Fe + 2O2 $\overset{t^0}{\rightarrow}$ Fe3O4 Tác dụng với nước: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 Tác dụng với dung dịch axit: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 Tác dụng với dung dịch muối: 2Al + 3Cu(NO3)2 → 2Al(NO3)3 +3Cu 2. Tính chất hóa học của kim loại Nhôm và Sắt có gì giống và khác nhau NhômSắtGiống nhau Nhôm, sắt có những tính chất hóa học của kim loại. Nhôm, sắt đều không phản ứng với HNO3 đặc, nguội và H2SO4 đặc nguội. Khác nhau Nhôm có phản ứng với kiềm Khi tham gia phản ứng, nhôm tạo thành hợp chất trong đó nhôm chỉ có hóa trị (III) Sắt không phản ứng với kiềm Còn sắt tạo thành hợp chất, trong đó sắt có hóa trị (II) hoặc (III) 3. Hợp kim của Sắt: Thành phần, tính chất và sản xuất gang, thép GangThépThành phầnHàm lượng cacbon 2-5%Hàm lượng cacbon < 2%Tính chấtGiòn, không rèn, không dát mỏng được.Đàn hồi, dẻo và cứngSản xuất Trong lò cao. Nguyên tắc: Dùng CO khử các oxit sắt ở nhiệt độ cao 3CO + Fe2O3 3CO2 + 2Fe Trong lò luyện thép Nguyên tắc: Oxi hóa các nguyên tố C, Mn, Si, S, P, … có trong gang. FeO + C → Fe + CO4. Sự ăn mòn kim loại và bảo vệ kim loại khỏi ăn mòn Sự phá hủy kim loại, hợp kim do tác dụng của hóa học tron môi trường được gọi là sự ăn mòn kim loại. Sự ăn mòn kim loại không xảy ra hoặc xảy ra nhanh hay chậm phụ thuộc vào thành phần của môi trường mà nó tiếp xúc. Nhiệt độ cao sẽ làm cho sự ăn mòn kim loại xảy ra nhanh hơn Để bảo vệ các đồ vật bằng kim loại khỏi bị ăn mòn: Ngăn không cho kim loại tác dụng với môi trường Chế tạo hợp kim ít bị ăn mòn Bài tập minh họa Bài 1: Cho 2,24 gam bột sắt vào 200 ml dung dịch CuSO4 0,05M.Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X và m gam chất rắn Y.Giá trị của m là: Hướng dẫn: \(\begin{array}{l} Fe{\rm{ }} + CuS{O_4} \to FeS{O_4} + C{u_ \downarrow }{\rm{ }}\\ {\rm{0,01}} \leftarrow {\rm{0,01}} \to {\rm{ 0,01}} \end{array}\) mchất rắn = mCu + m Fe dư = 0,01.64 + (0,04-0,01).56 = 2,32 (gam) Bài 2: Cho 6,5 gam bột Zn vào dung dịch CuSO4 dư, sau phản ứng hoàn toàn thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là: Hướng dẫn: Phương trình phản ứng: Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu nZn = 0,1 (mol) ⇒ nCu = 0,1 (mol) ⇒ m = 6,4 (gam) Bài 3: Cho m gam hỗn hợp bột Zn và Fe vào lượng dư dung dịch CuSO4. Sau khi kết thúc các phản ứng, lọc bỏ phần dung dịch thu được m gam bột rắn. Thành phần phần trăm theo khối lượng của Zn trong hỗn hợp bột ban đầu là: Hướng dẫn: Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu a → a Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu b → b Đặt số mol của Zn và Fe lần lượt là a, b Ta có: 65a + 56b = m = 64a + 64b ⇒ a = 8b ⇒ %mZn = 90,3% Bài 4: Hỗn hợp X gồm Al2O3 và Fe2O3. Dẫn khí CO qua 21,1 gam X và nung nóng thu được hỗn hợp Y gồm 5 chất rắn và hỗn hợp khí Z. Dẫn Z qua dung dịch Ca(OH)2 dư thấy có 15 gam kết tủa. Y tác dụng vừa đủ với 1 lít dung dịch H2SO4 0,35M thu được dung dịch T và có 1,12 lít khí thoát ra (đktc). % theo khối lượng của Al2O3 trong hỗn hợp X có giá trị gần nhất với? Hướng dẫn: \(n_{CO_{2}}\) = nO pứ = \(n_{CaCO_{3}}\) = 0,15 mol \(n_{H_{2}SO_{4}}= 0,35 \ mol ; \ n_{H_{2}}= 0,05 \ mol\)\(n_{H_{2}SO_{4}}= 0,35 \ mol ; \ n_{H_{2}}= 0,05 \ mol\)\(n_{H_{2}SO_{4}}=0,35 \ mol; \ n_{H_{2}}=0,05 \ mol\) Bảo toàn H: \(n_{H_{2}SO_{4}}= n_{H_{2}} + n_{H_{2}O} \Rightarrow n_{H_{2}O} = 0,3 \ mol = n_{O (oxit)}\) ⇒ nO bđ = 0,3 + 0,15 = 0,45 mol ⇒ \(3n_{Al_{2}O_{3}} + 3n_{Fe_{2}O_{3}} = 0,45 \ mol\) Và \(102n_{Al_{2}O_{3}}+ 160n_{Fe_{2}O_{3}} = 21,1 \ g\) \(\\ \Rightarrow n_{Al_{2}O_{3}} = 0,05 \ mol ; \ n_{Fe_{2}O_{3}} = 0,1 \ mol \\ \Rightarrow \%m_{Al_{2}O_{3}} = 24,17 \ \%\)
