BÀI 17. DÃY HOẠT ĐỘNG HÓA HỌC CỦA KIM LOẠI. MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP TÁCH KIM LOẠI

Mở đầu: Trong cuộc sống, ta thường thấy những kim loại như sắt, đồng bị gỉ sét, mất vẻ sáng bóng khi để lâu trong không khí. Ngược lại, những đồng tiền vàng vẫn giữ sáng bóng. Vì sao lại có hiện tượng đó? 

Giải nhanh:

Vì những kim loại này đã bị oxygen trong không khí oxy hóa, tạo ra một lớp oxide ngoài bề mặt, làm mất vẻ sáng bóng ban đầu. Trong khi đó vàng là kim loại không bị oxy hóa, nên luôn giữ được vẻ sáng bóng của kim loại vàng nguyên chất ban đầu.

1. XÂY DỰNG DÃY HOẠT ĐỘNG HÓA HỌC CỦA KIM LOẠI

Câu 1: Kim loại sodium và magnesium phản ứng với nước có hiện tượng giống nhau không?

Giải nhanh:

Kim loại sodium và magnesium phản ứng với nước có hiện tượng không giống nhau.

Câu 2: Nhận xét mức độ hoạt động hóa học của kim loại Na và Mg

Giải nhanh:

Na > Mg

Vận dụng: Giải thích vì sao trong phòng thí nghiệm, kim loại sodium, potassium được bảo quản bằng cách ngâm trong dầu hỏa

Giải nhanh:

Vì đây đều là những kim loại có mức độ hoạt động hóa học mạnh, dễ dàng tác dụng với oxygen trong không khí hoặc nước. 

Câu 3: Tiến hành Thí nghiệm 1 và nêu hiện tượng quan sát được. Viết phương trình hóa học của các phản ứng.

Giải nhanh:

Cho một mảnh magnesium vào ống nghiệm (1) thấy mảnh magnesium tan dần, có khí thoát ra mạnh.  Mg + HCl —> MgCl₂ + H₂

Cho một đinh sắt vào ống nghiệm (2) thấy có bọt khí xuất hiện trên bề mặt đinh sắt. Fe + HCl —> FeCl₂ + H₂

Cho đồng phoi bào vào ống nghiệm (3), không thấy hiện tượng xảy ra.
Câu 4: Nhận xét mức độ hoạt động hóa học của kim loại Fe, Cu, Mg

Giải nhanh:

Mg > Fe > Cu

Luyện tập: Khí nào sinh ra khi kim loại phản ứng với dung dịch HCl? Nêu ví dụ minh họa và viết phương trình hóa học của phản ứng

Giải nhanh:

Khí H₂ được sinh ra.

Ví dụ: Zn + 2HCl —> ZnCl₂ + H₂

Câu 5: Tiến hành Thí nghiệm 2 và nêu hiện tượng quan sát được. Viết phương trình hóa học của các phản ứng

Giải nhanh:

Cho dây đồng vào ống nghiệm (1) chứa 2mL ZnSO₄, không có hiện tượng gì xảy ra. 

Cho dây đồng vào ống nghiệm (2) chứa 2mL AgNO₃, dây đồng tan dần, dung dịch thu được có màu xanh nhạt, kim loại màu trắng xám sinh ra bám vào dây đồng. Cu + 2AgNO₃ —> Cu(NO₃)₂ + 2Ag

Câu 6: Nhận xét mức độ hoạt động hóa học của kim loại Cu, Zn, Ag

Giải nhanh:

Ag < Cu < Zn

Luyện tập: Hoàn thành phương trình hóa học của các phản ứng sau:

1. Ca + H₂O ?
2. Fe + HCl ?
3. Zn + CuSO₄ ?

Giải nhanh:

Ca + H₂O Ca(OH)₂ + H₂

Fe + HCl FeCl₂ + H₂

Zn + CuSO₄ ZnSO₄ + Cu

Câu 7: Trong công nghiệp, phương pháp nào được sử dụng để sản xuất nhôm? Nguyên liệu để sản xuất nhôm là gì?

Giải nhanh:

Phương pháp là điện phân nóng chảy. Nguyên liệu là quặng bauxite (thành phần chủ yếu: aluminium oxide)

Câu 8: Người ta đã dùng phương pháp nào để tách Zn từ zinc sulfide? Viết phương trình hóa học xảy ra

Giải nhanh:

Để tách Zn từ zinc sulfide, người ta dùng phương pháp nhiệt luyện.

2ZnS + 3O₂ —> 2ZnO + 2SO₂ (t độ)

Sau đó cho ZnO phản ứng với C ở nhiệt độ cao thu được kẽm

ZnO + C —> Zn + CO  (t độ)

Vận dụng: Hãy giải thích vì sao vàng, đồng, sắt được con người biết đến và sử dụng trước nhôm hàng nghìn năm

Giải nhanh:

Nhôm là kim loại có tính khử mạnh nên trong tự nhiên không thể tìm được nhôm ở dạng đơn chất, ngoài ra, rất khó để điều chế nhôm đơn chất từ quặng nhôm. Trong khi đó, vàng là kim loại khử rất yếu, có thể tìm thấy ở dạng đơn chất còn đồng, sắt có thể điều chế dạng đơn chất dễ dàng hơn nhôm nhiều