Bài 24: Hướng dẫn thực hành về tính chất, điều chế và sự ăn mòn kim loại

I. TÓM TẮT LÍ THUYẾT

1. Nội dung ôn tập

a. Thí nghiệm 1: Dãy điện hóa của kim loại

Phản ứng giữa hai cặp oxi hóa - khử xảy ra theo chiều: Chất oxh mạnh hơn + Chất khử mạnh hơn → Chất oxh yếu hơn + Chất khử yếu hơn

b. Thí nghiệm 2: Điều chế kim loại bằng cách dùng kim loại mạnh khử ion kim loại yếu trong dung dịch.

c. Thí nghiệm 3: Ăn mòn điện hóa học

- Là quá trình oxi hóa - khử, trong đó kim loại bị ăn mòn do tác dụng của dung dịch chất điện li và tạo nên dòng electron chuyển dời từ cực âm đến cực dương.

2. Kĩ năng thí nghiệm

- Kĩ năng lấy hóa chất bằng ống hút, pipet

- Thường thì kim loại sẽ tác dụng với oxi có trong không khí tạo lớp màng oxit, nên cà sạch lớp oxit này trước khi tiến hành thí nghiệm để quan sát rõ nhất hiện tượng xảy ra.

II. HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH

Thí nghiệm 1: Dãy điện hóa của kim loại

Quan sát, so sánh lượng bọt khí hiđro thoát ra ở các ống nghiệm trên.
Rút ra kết luận và mức độ hoạt đông của các kim loại.

Bài làm:

Thí nghiệm 1: Dãy điện hóa của kim loại

Dụng cụ và hóa chất:

Dụng cụ: ống nghiệm, kẹp gỗ, …
Hóa chất: dung dịch HCl, 3 mẩu Al, Fe, Cu có kích thước tương đương.

Cách tiến hành:

Lấy 3 ống nghiệm, mỗi ống đựng 3 ml dung dịch HCl loãng. Cho 3 mẫu kim loại có kích thước tương đương là Al, Fe, Cu vào 3 ống nghiệm.

Hiện tượng – giải thích:

Ta thấy, ở ống nghiệm chứa Al khí thoát ra mạnh nhất, sau đó đến ống nghiệm chứa Fe, và ống nghiệm chứa Cu không thoát ra khí.
Do mức độ hoạt động của Al > Fe > Cu nên tốc độ thoát khí của Al > Fe >Cu

Kết luận:

Mức độ hoạt động của kim loại Al > Fe > Cu.

Thí nghiệm 2: Điều chế kim loại bằng cách dùng kim loại mạnh khử ion của kim loại yếu trong dung dịch

Quan sát hiện tượng.
Rút ra kết luận và viết phương trình hóa học.

Bài làm:

Thí nghiệm 2: Điều chế kim loại bằng cách dùng kim loại mạnh khử ion của kim loại yếu trong dung dịch

Dụng cụ và hóa chất:

Dụng cụ: ống nghiệm, giấy giáp, kẹp ống nghiệm,…
Hóa chất: đinh sắt, dung dịch CuSO₄,

Cách tiến hành:

Đánh sạch gỉ của một chiếc đinh sắt rồi thả vào dung dịch CuSO₄.
Sau khoảng thời gian 10 phút, quan sát màu của chiếc đinh sắt và màu của dung dịch.

Hiện tượng – giải thích:

Ta thấy, sau một thời gian thì màu xanh của dung dịch CuSO₄ nhạt dần, mà trên đinh sắt có kết tủa đỏ gạch bám vào.

Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu↓

Kết luận:

Fe có mức độ hoạt động hóa học mạnh hơn đồng nên đẩy đồng ra khỏi muối.

Thí nghiệm 3: Ăn mòn điện hóa học

Quan sát bọt khí thoát ra.
So sánh lượng bọt khí thoát ra ở hai ống . Rút ra kết luận và giải thích.

Bài làm:

Thí nghiệm 3: Ăn mòn điện hóa học

Dụng cụ và hóa chất:

Dụng cụ: ống nghiệm, kẹp gỗ,…
Hóa chất: dung dịch H₂SO₄ loãng, mẩu kẽm, dung dịch CuSO₄.

Cách tiến hành:

Rót vào 2 ống nghiệm , mỗi ống khoảng 3 ml dung dịch H₂SO₄ loãng và cho vào mỗi ống một mẩu kẽm.
Nhỏ 2 – 3 giọt dung dịch CuSO₄ vào một trong hai ống.

Hiện tượng – giải thích:

Khi cho dung dịch H₂SO₄ loãng và cho vào mỗi ống một mẩu kẽm, ta thấy bọt khí thoát ra.
Khi nhỏ 2 – 3 giọt dung dịch CuSO₄ vào một trong hai ống thì ống chứa dung dịch CuSO₄ có lượng khí thoát ra nhiều hơn. Do khi cho CuSO₄ vào xảy ra phản ứng:

Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu