Giải Hóa 12: Bài 16. Tính chất của kim loại. Dãy điện hóa của kim loại

  • Bài 16. Tính chất của kim loại. Dãy điện hóa của kim loại trang 1
  • Bài 16. Tính chất của kim loại. Dãy điện hóa của kim loại trang 2
  • Bài 16. Tính chất của kim loại. Dãy điện hóa của kim loại trang 3
  • Bài 16. Tính chất của kim loại. Dãy điện hóa của kim loại trang 4
BÀI 16. TÍNH CHẤT CỦA KIM LOẠI ĐÀY ĐIỆN HÓA CỦA KIM LOẠI A. KIẾN THỨC CẨN NHỚ
Tính chất vật lí chung của kim loại
ở điều kiện thường, các kim loại đều ỗ trạng thái rắn (trừ Hg), có tính dẻo, dẫn điện, dẫn nhiệt và có ánh kim.
Tính chất hóa học chung của kim loại
Tác dụng với phi kim
a) Tác dụng với clo: 2Fe + 3CL, —-—> 2FeỐ3
Lưu ỷ: Kim loại nhiều hóa trị, khi tác dụng với clo sẽ tạo muối có số oxi hóa cao nhất.
h) Tác dụng với oxi: 4A1 + 3O2 —-—> 2A12O3
Tác dụng với lưu huỳnh: Fe + s —> FeS
Hg + s —> HgS
Tác dụng với dung dịch axit
Với dung dịcli HCl và H2SO4 loãng:
Fe + 2HC1 —> FeCl2 + H2t Zn + H2SO4 -> ZnSO4 + H2T
Với dung dịcli HNO3 và H2SO4 đặc
3Cu + 8HNO3 loãng -> 3Cu(NO3)2 + 2NOt + 4H2O Cu + 2H2SO4 đặc -> CuSO4 + SO2T + 2H2O
Chú ỷ: HNO3 và H2SO4 dặc, nguội làm thụ động hóa Al, Fe, Cr;
Tác dụng với nước
2Na + 2H2O -> 2NaOH + H2T Ba + 2H2O -> Ba(OH)2 + H2t
Tác dụng với dung dịch muối
Fe + CuSO4 -> FeSO4 + Cu
Chú ỷ: Kim loại dem phản ứng phải đứng trước kim loại trong hợp chất muối và không tác dụng được với nước.
Dãy điện hóa của kim loại
Cặp oxi hóa-khử của kim loại
Dạng oxi hóa và dạng khử của cùng một nguyên tố kim loại tạo nên cặp oxi hóa-khử của kim loại'. Ag+ /Ag, Fe2+ /Fe,....
Dãy điện hóa của kim loại
1
> 1
4 4
4	1
1	4
4 <
<
4	1
1	4
► 4
1 4
►	4
4	4
4	4
4	4
1	<
4
1 <
»	4
1 1
4
4
> 4
4 4
1 (
4	4
' 1
4
►	.4
4	4
4 4
4 4
1	4
1	«
•	4
*	4
<
4
4 4
1	1
► 4
4
Li+K+ Ba2+Ca2+Na+Mg2+ Al3+ Zn2+Cr3+ Fe2+ Ni2+Sn2+Pb2t 2H+ Cu2+ Fe3+ Ag"Hg2t Pt2+Au3+
	 Tính oxi hóa của ion kim loại Mn+ tăng 	»
Li K Ba Ca Na Mg AI Zn Cr Fe Ni Sn Pb H Cu Fe2+ Ag Hg Pỉ Au
	 Tính khử của kim loại M giảm 	*
3. Ý nghĩa của dãy điện hóa của kim loại
Dãy điện hóa của kim loại cho phép dự đoán chiều của phản ứng giữa hai cặp oxi hóa-khủ theo quy tắc a (anpha): Phản ứng giữa hai cặp oxi lióa-khử sẽ xảy ra theo chiểu chất oxi hóa mạnh nhất sẽ oxi hóa chất khử mạnh nhất, sinh ra chất oxi hóa yếu hon và chất khử yếu hơn.
B. HƯỚNG DẪN GIẢI VÀ ĐÁP ÁN BÀI TẬP SGK TRANG 88 - 89
Câu 1.
Kim loại có tính chất vật lý chung là dẫn điện, dẫn nhiệt, dẻo và có ánh kim. Các tính chất này là do các electron tự do trong kim loại gây ra.
Tínli dẻo: Khi tác dụng một lực cơ học đủ mạnh lên miếng kim loại, nó bị biến dạng. Sự biến dạng này là do các lớp trong mạng tĩnh thế kim loại trượt lên nhau, nhưng không tách rời nhau, mà vẫn liên kết với nhau nhờ lực hút tĩnh điện của các electron tự do với các cation kim loại trong mạng tinh thể.
Tính dẫn điện: Nối một đoạn dây kim loại với nguồn điên, các electron tự do từ chuyển động hỗn loạn trở nên chuyển động thành dòng trong kim loại. Đó là sự dẫn điện của kim loại.
Tính dẫn nhiệt: Đốt nóng một đầu dây kim loại, những electron tự do ỏ' vùng nhiệt độ cao có động nàng lớn hơn, chuyến động đến vùng có nhiệt độ thấp hơn của kim loại và truyền cho các ion dương ở đây. Vì vậy, kim loại có tính dẫn nhiệt.
Ánh kim: Sở dĩ kim loại có ánh kim là do các electron tự do trong kim loại phản xạ tốt những tia sáng có bước sóng mà mắt ta có thể nhận thấy được.
Câu 2.
Từ những đặc điểm về cấu hình electron, năng lượng ion hóa, độ âm điện của nguyên tử kim loại, ta nhận thấy tính chất hóa học đặc trưng của kim loại là tính khử. Nếu so sánh với các nguyên tố phi kim trong cùng chu kì, nguyên tố kim loại có bán kính tương đối lớn hơn và điện tích hạt nhân nhỏ hơn so với phi kim, số electron hóa trị ít, lực liên kết với hạt nhân của những electron này tương đối yếu nên chúng dễ tách ra khỏi nguyên tử nên kim loại có tính khử: M —> Mn+ + ne Câu 3. Chọn B.
Câu 4.
Nhúng một thanh sắt vào dung dịch một thời gian cho phản ứng xảy ra hoàn toàn:	Fe + CuSO4 —> CuSO4 + Cuị
Fe + Cu2+ -> Cuị + Fe2+
Cău 5. Chọn B.
2FeCl3 + Fe —» 3FeCl2 Fe + CuSO4 —> FeSO4 + Cuị Fe + Pb(NO3)2 -> Fe(NO3)2 + Pbị Fe + 2HC1 -> FeCl2 + H2t
Câu 6. Chọn B.
Ta có: n^, = nAgNOa =0,3 X 1 = 0,3 (mol).
Gọi X là số mol của Fe => số’ mol của AI là 2x mol.
Theo đề bài, ta có phương trình:
56x + 27.2x = 5,5 => X = 0,05 (mol)
Phản ứng: AI + 3Ag+ -> Al3+ + 3Agị
Chất rắn thu được sau phản ứng gồm Fe và Ag. m = 108 X 0,3 + 56 X 0,05 = 35,2 (gam).
Câu 7.
Zn27Zn < Fe27Fe < Ni27Ni < 2H7H2 < Fe27Fe3+ < AgVAg < Hg^/Hg
2I7Ĩ2 < 2Br7Br < 2C17CỈ2 < 2F7F2
Câu 8. Chọn D.