Giải Bài Tập Hóa Học Lớp 12
Chương 5: Đại Cương Về Kim Loại – Hóa Học 12
Bài 18: Tính Chất Của Kim Loại Và Dãy Điện Hóa Của Kim Loại
Nội dung bài học là chủ đề nghiên cứu về tính chất vật lý chung của kim loại, biết được các tính chất hóa học đặc trưng và dãy điện hóa của kim loại.
Tóm Tắt Lý Thuyết
I. Tính Chất Vật Lí
1. Tính chất chung
– Ở điều kiện thường, các kim loại đều ở trạng thái rắn (trừ Hg)
– Có tính dẻo, dẫn điện, dẫn nhiệt và có ánh kim.
2. Giải thích
a. Tính dẻo: Kim loại có tính dẻo là vì các ion dương trong mạng tinh thể kim loại có thể trượt lên nhau dễ dàng mà không tách rời nhau nhờ những electron tự do chuyển động dính kết chúng với nhau.
→ Kim loại dễ rèn, dễ dát mỏng, dễ kéo sợi
→ Kim loại có tính dẻo cao nhất: Au
b. Tính dẫn điện: Khi đặt một hiệu điện thế vào hai đầu dây kim loại, những electron chuyển động tự do trong kim loại sẽ chuyển động thành dòng có hướng từ cực âm đến cực dương, tạo thành dòng điện.
→ Ở nhiệt độ càng cao thì tính dẫn điện của kim loại càng giảm do ở nhiệt độ cao, các ion dương dao động mạnh cản trở dòng electron chuyển động
→ Tính dẫn điện: Ag > Cu > Au > Al > Fe, …
c. Tính dẫn nhiệt: Các electron trong vùng nhiệt độ cao có động năng lớn, chuyển động hỗn loạn và nhanh chóng sang vùng có nhiệt độ thấp hơn, truyền năng lượng cho các ion dương ở vùng này nên nhiệt độ lan truyền được từ vùng này đến vùng khác trong khối kim loại.
→Thường các kim loại dẫn điện tốt cũng dẫn nhiệt tốt.
d. Ánh kim: Các electron tự do trong tinh thể kim loại phản xạ hầu hết những tia sáng nhìn thấy được, do đó kim loại có vẻ sáng lấp lánh gọi là ánh kim.
Kết luận:
Tính chất vật lí chung của kim loại gây nên bởi sự có mặt của các electron tự do trong mạng tinh thể kim loại.
Đặc điểm cấu trúc mạng tinh thể kim loại, bán kính nguyên tử,…cũng ảnh hưởng đến tính chất vật lí của kim loại.
Ngoài ra, kim loại còn có một số tính chất vật lí không giống nhau:
– Khối lượng riêng: Nhỏ nhất: Li \((0,5g/cm^3)\); lớn nhất Os \((22,6g/cm^3)\).
– Nhiệt độ nóng chảy: Thấp nhất: Hg \((−39^0C)\); cao nhất W \((3410^0C)\).
– Tính cứng: Kim loại mềm nhất là K, Rb, Cs (dùng dao cắt được) và cứng nhất là Cr (có thể cắt được kính).
II. Tính Chất Hóa Học
– Trong một chu kì: Bán kính nguyên tử của nguyên tố kim loại > bán kính nguyên tử của nguyên tố phi kim.
– Số electron hoá trị ít, lực liên kết với hạt nhân tương đối yếu nên chúng dễ tách khỏi nguyên tử.
* Tính chất hoá học chung của kim loại là tính khử.
\(M → M^{n+} + ne\)
1. Tác dụng với phi kim
– Với \(O_2\):
\(4M + nO_2 → 2M_2O_n\)
\(4Al + 3O_2 → 2Al_2O_3\)
– Với Halogen \((Cl_2, Br_2)\):
\(2M + nCl_2 \xrightarrow{t^0} 2MCl_n\)
\(2Fe + 3Cl_2 \xrightarrow{t^0} 2FeCl_3\)
– Với lưu huỳnh: \(2M + nS \xrightarrow{t^0} M_2S_n\)
\(Fe + S \xrightarrow{t^0} FeS\)
\(Hg + S → HgS\) ( dùng gom thủy ngân đổ)
2. Tác dụng với nước
– Các kim loại có tính khử mạnh: kim loại nhóm IA và IIA (trừ Be, Mg) khử \(H_2O\) dễ dàng ở nhiệt độ thường.
– Các kim loại có tính khử trung bình chỉ khử nước ở nhiệt độ cao (Fe, Zn,…). Các kim loại còn lại không khử được \(H_2O\).
\(2Na + 2H_2O \xrightarrow{t^0} 2NaOH + H_2 \)
3. Tác dụng với dung dịch axit
a. Dung dịch \(HCl, H_2SO_4\) loãng…
Kim loại (trước H) khử \(H^+\) trong axit thành \(H_2↑\)
\(Fe + 2HCl \xrightarrow{t^0} FeCl_2 + H_2↑\)
b. Dung dịch \(HNO_3, H_2SO_4\) đặc: Phản ứng với hầu hết các kim loại (trừ Au, Pt)
\(3Cu + 8HNO_{3 \, \, loãng} → Cu(NO_3)_2 + 2NO + 4H_2O\)
\(Cu + 2H_2SO_{4 \, \, đặc} → CuSO_4 + 2SO_2 + 2H_2O\)
4. Tác dụng với dung dịch muối: Kim loại mạnh hơn có thể khử được ion của kim loại yếu hơn trong dung dịch muối thành kim loại tự do.
\(Fe + CuSO_4 → FeSO_4 + Cu\)
III. Dãy Điện Hóa Của Kim Loại
1. Cặp oxi hoá – khử của kim loại
→ Dạng oxi hoá và dạng khử của cùng một nguyên tố kim loại tạo nên cặp oxi hoá – khử của kim loại.
Thí dụ: Cặp oxi hoá – khử: \(Ag^+/Ag; Cu^{2+}/Cu; Fe^{2+}/Fe\)
2. So sánh tính chất của các cặp oxi hoá – khử
Thí dụ: So sánh tính chất của hai cặp oxi hoá – khử \(Cu^{2+}/Cu\) và \(Ag^+/Ag\).
\(Cu + 2Ag^+ → Cu^{2+} + 2Ag\)
Kết luận: Tính khử: Cu > Ag
Tính oxi hoá: \(Ag^+ > Cu^{2+}\)
3. Ý nghĩa dãy điện hoá của kim loại
Dự đoán chiều của phản ứng oxi hoá – khử theo quy tắc α: Phản ứng giữa hai cặp oxi hoá – khử sẽ xảy ra theo chiều chất oxi hoá mạnh hơn sẽ oxi hoá chất khử mạnh hơn, sinh ra chất oxi hoá yếu hơn và chất khử yếu hơn.
Thí dụ: Phản ứng giữa hai cặp \(Fe^{2+}/Fe\) và \(Cu^{2+}/Cu\) xảy ra theo chiều ion \(Cu^{2+}\) oxi hoá Fe tạo ra ion \(Fe^{2+}\) và Cu.
Các Bài Tập & Lời Giải Bài Tập SGK Bài 18 Tính Chất Của Kim Loại Và Dãy Điện Hóa Của Kim Loại
Bài Tập 1 Trang 88 SGK Hóa Học Lớp 12
Giải thích vì sao kim loại đều có tính vật lí chung là dẫn điện, dẫn nhiệt, dẻo và có ánh kim.
>> Xem: lời giải bài tập 1 trang 88 sgk hóa học lớp 12
Bài Tập 2 Trang 88 SGK Hóa Học Lớp 12
Tính chất hoá học cơ bản của kim loại là gì và vì sao kim loại lại có tính chất đó?
>> Xem: lời giải bài tập 2 trang 88 sgk hóa học lớp 12
Bài Tập 3 Trang 88 SGK Hóa Học Lớp 12
Thuỷ ngân dễ bay hơi và rất độc. Nếu chẳng may nhiệt kế thuỷ ngân bị vỡ thì dùng chất nào trong các chất sau để khử độc thuỷ ngân.
A. Bột sắt
B. Bột lưu huỳnh
C. Bột than
D. Nước
>> Xem: lời giải bài tập 3 trang 88 sgk hóa học lớp 12
Bài Tập 4 Trang 89 SGK Hóa Học Lớp 12
Dung dịch \(\)\(FeSO_4\) có lẫn tạp chất \(CuSO_4\). Hãy giởi thiệu một phương pháp hoá học đơn giản để có thể loại được tạp chất.
>> Xem: lời giải bài tập 4 trang 89 sgk hóa học lớp 12
Bài Tập 5 Trang 89 SGK Hóa Học Lớp 12
Nhúng một lá sắt nhỏ vào dung dịch chứa một trong những chất sau: \(\)\(FeCl_3\), \(AlCl_3\), \(CuSO_4\), \(Pb(NO_3)_2\), NaCl, HCl, \(HNO_3\), \(H_2SO_4\) (đặc nóng), \(NH_4NO_3\). Số trường hợp phản ứng tạo muối Fe(II) là
A. 3.
B. 4.
C. 5.
D. 6.
>> Xem: lời giải bài tập 5 trang 89 sgk hóa học lớp 12
Bài Tập 6 Trang 89 SGK Hóa Học Lớp 12
Cho 5,5 gam hỗn hợp bột Al và Fe (trong đó số mol Al gấp đôi Fe) vào 300 ml dung dịch \(\)\(AgNO_3\) 1M. Khuấy kĩ cho phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là
A. 33,95 gam
B. 35,20 gam
C. 39,35 gam
D. 35,39 gam
>> Xem: lời giải bài tập 6 trang 89 sgk hóa học lớp 12
Bài Tập 7 Trang 89 SGK Hóa Học Lớp 12
Hãy sắp xếp theo chiều giảm tính khử và chiều tăng tính oxi hoá của các nguyên tử và ion trong hai trường hợp sau đây:
a) \(\)\(Fe, Fe^{2+}, Fe^{3+}, Zn, Zn^{2+}, Ni, Ni^{2+}, H, H^+, Hg, Hg^{2+}, Ag, Ag^+\).
b) \(Cl, Cl^-, Br, Br^-, F, F^-, I, I^-\).
>> Xem: lời giải bài tập 7 trang 89 sgk hóa học lớp 12
Bài Tập 8 Trang 89 SGK Hóa Học Lớp 12
Những tính chất vật lí chung của kim loại (dẫn điện, dẫn nhiệt, dẻo, ánh kim) gây nên chủ yếu bởi
A. Cấu tạo mạng tinh thể của kim loại
B. Khối lượng riêng của kim loại
C. Tính chất của kim loại
D. Các electron tự do trong tinh thể kim loại
>> Xem: lời giải bài tập 8 trang 89 sgk hóa học lớp 12
Lời Kết:
Qua bài học này các bạn cần nắm một số nội dung chính sau đây, cùng với đó là lời giải các bài tậ sgk.
– Tinh chất vật lý chung của kim loại
– Biết được tính chất hóa học đặc trưng
– Dãy điện hóa của kim loại
Sau cùng HocTapHay.Com xin chúc các bạn học tốt hoá học lớp 12 chương 5 bài 18 tính chất của kim loại và dãy điện hóa của kim loại. Chúc các bạn có kết quả tốt qua các kỳ thi.
Bài Tập Liên Quan:
- Bài 24: Thực Hành Tính Chất, Điều Chế Kim Loại, Sự Ăn Mòn Kim Loại
- Bài 23: Luyện Tập Điều Chế Kim Loại Và Sự Ăn Mòn Kim Loại
- Bài 22: Luyện Tập Tính Chất Của Kim Loại
- Bài 21: Điều Chế Kim Loại
- Bài 20: Sự Ăn Mòn Kim Loại
- Bài 19: Hợp kim
- Bài 17: Vị Trí Của Kim Loại Trong Bảng Tuần Hoàn Và Cấu Tạo Của Kim Loại
Trả lời