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 rút gọn:

Sắt, đồng bị gỉ sét vì những kim loại này bị oxygen trong không khí, tạo ra một lớp oxide ngoài bề mặt, làm mất vẻ sáng bóng ban đầu. Mà vàng là kim loại không bị oxy hóa nên vẫn giữ vẻ sáng bóng.

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 rút gọn:

Hai kim loại trên tác dụng với nước có hiện tượng không giống nhau. Sodium phản ứng mạnh với nước theo PTHH: 2Na + 2H₂O 2NaOH + H₂. Còn magnesium hầu như không phản ứng với nước ở điều kiện thường.

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

Giải rút gọn:

Mức độ hoạt động hóa học: 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 rút gọn:

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 rút gọn:

- Ống nghiệm (1):

+ Hiện tượng: ta thấy magnesium tan dần, có khí thoát ra mạnh.

+ PTHH: Mg + 2HCl MgCl₂ + H₂.

- Ống nghiệm (2):

+ Hiện tượng: có bọt khí xuất hiện trên bề mặt đinh sắt.

+ PTHH: Fe + 2HCl FeCl₂ + H₂.

- Ống nghiệm (3): không có hiện tượng gì xảy ra.
Câu 4: Nhận xét mức độ hoạt động hóa học của kim loại Fe, Cu, Mg

Giải rút gọn:

Mức độ hoạt động hóa học: 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 rút gọn:

- Khí H₂ được sinh ra.

- Ví dụ minh họa: cho kim loại Zn tác dụng với dung dịch HCl.

PTHH: 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 rút gọn:

- Ống nghiệm (1): không có hiện tượng gì xảy ra.

- Ống nghiệm (2): dây đồng tan dần, thu được dung dịch có màu xanh nhạt và xuất hiện kết tủa trắng.

PTHH: Cu + 2AgNO₃ Cu(NO₃)₂ + 2Ag.

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

Giải rút gọn:

Mức độ hoạt động hóa học: Zn > Cu > Ag.

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

a) Ca + H₂O ?

b) Fe + HCl ?

c) Zn + CuSO₄ ?

Giải rút gọn:

a) Ca + 2H₂O Ca(OH)₂+ H₂.

b) Fe + 2HCl FeCl₂ + H₂.

c) 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 rút gọn:

Phương pháp điện phân nóng chảy được sử dụng để sản xuất nhôm. Nguyên liệu để sản xuất nhôm là quặng bauxite.

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

Giải rút gọn:

- Dùng phương pháp nhiệt luyện để tách Zn từ zinc sulfide.

- PTHH:

2ZnS + 3O₂ 2ZnO + 2SO₂.

ZnO + C  Zn + CO.

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

Giải rút gọn:

 Vì 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. Mà 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.