Đáp án:

Giải thích các bước giải:

1. Viết dãy hoạt động hóa học của kim loại:

Các kim loại được sắp xếp theo chiều giảm dần mức độ hoạt động hóa học :

K, Na, Mg, Al, Zn, Fe, Pb, (H), Cu, Ag, Au

Ý nghĩa của nó: 

Dãy hoạt động hóa học của kim loại cho biết:

1. Mức độ hoạt động hóa học của các kim loại giảm dần từ trái sang phải.

2.  Những kim loại đứng trước Mg là những kim loại mạnh (K, Na, Ba,..), tác dụng với nước ở điều kiện thường tạo thành kiềm và giải phóng H₂.

3. Kim loại đứng trước H phản ứng với một số dung dịch axit giải phóng khí H₂.

4. Kim loại đứng trước (trừ Na, K...) đẩy kim loại đứng sau ra khỏi dung dịch muối.

2. Trình bày tính chất hóa học của oxit, axit, bazo, muôi. Lấy ví dụ minh họa.

1.Oxit bazơ tác dụng với nước: Một số những oxit bazơ tác dụng với nước tạo thành dung dịch kiềm. Ví dụ cụ thể: Na2O + H2O → 2NaOH CaO + H2O → Ca(OH)2 BaO + H2O → Ba(OH)2 Một số oxit bazơ tác dụng với nước đồng thời cũng tan được trong nước là: Na2O, K2O, Li2O, Rb2O, Cs2O, SrO CaO, BaO. Tác dụng với axit sinh ra muối và nước Oxit bazơ + axit → muối + nước Ví dụ cụ thể: BaO + 2HCl → BaCl2 + H2O CaO + HCl → CaCl2 + H2O Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O

Tác dụng với oxit axit sinh ra muối và nước: Một số oxit bazơ, là những oxit bazơ tan trong nước phản ứng với oxit axit sinh ra muối. Ví dụ cụ thể: CaO + CO2 → CaCO3

Oxit axit tác dụng với nước: Đa số oxit axit tác dụng với nước tạo thành dung dịch axit. Ví dụ cụ thể: SO3 + H2O → H2SO4 P2O5 + 3H2O → 2H3PO4 CO2 + H2O → H2CO3 2Những oxit axit tác dụng được với nước và do đó cũng tan trong nước. Oxit axit tác dụng với dung dịch bazơ: Oxit axit + dd bazơ → muối + nước. Ví dụ cụ thể: CO2 + Ca(OH)2 → H2O + CaCO3 Những oxit khác như SO2, P2O5,…. Cũng có phản ứng với dung dịch bazơ sinh ra muối và nước. Oxit axit tác dụng với oxit bazơ: Oxit axit tác dụng với một số oxit bazơ (tan) tạo thành muối. Thí dụ: CO2 + BaO → BaCO3

3. Trình bày tính chất chung của kim loại. Cho ví dụ.

Tính chất vật lí: Tính dẻo, dễ kéo, dễ dát mỏng, ánh kim, dẫn điện, dẫn nhiệt

Tính chất hóa học chung của kim loại

Tác dụng với phi kim

Tác dụng với oxi: Hầu hết kim loại (trừ Au, Pt, Ag,...) tác dụng với oxi ở nhiệt độ thường hoặc nhiệt độ cao, tạo thành oxit.
2Ba + O2 → 2 BaO
4Cr + 3O2 →to 2Cr2O3

Tác dụng với phi kim khác (Cl.,, S,...)

Nhiều kim loại tác dụng với phi kim ở nhiệt độ cao, tạo thành muối.
2 Fe + 3 Cl2 → 2 FeCl3
Ba+S→BaS

Tác dụng với dung dịch axit

Nhiều kim loại tác dụng với dung dịch axit (HCl,...) tạo thành muối và H2.

Mg + 2 HNO3 →  MgNO32 +H2 
2 Al + 6HNO3 → 2 AlNO33 + 3H2

Tác dụng với dung dịch HNO3 và H2SO4 đặc nóng

Kim loại tác dụng dung dịch HNO3 đặc nóng tạo  muối nitrat và nhiều loại khí như NO2 ,NO, N2O, N2 và muối NH4NO3

M+HNO3→MNO3n+NO2,NO,N2O,N2,NH4NO3+H2O
Ví dụ:

đặóCu + 4HNO3đặc nóng→ CuNO32 + 2NO2 + 2H2O

KIm loại tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng tạo muối sunfat và nhiều loại khí  như SO2 H2S  và  lưu huỳnh 

đặóM+H2SO4 đặc, nóng→ M2SO4n+SO2,S,H2S+H2O

Ví dụ:

đặó2Al + 6H2SO4 đặc, nóng → Al2SO43 + 3SO2↑ + 6H2O
đặ4Mg + 5H2SO4 đặc →to   4MgSO4 + H2S + 4H2O

*Lưu ý Al, Fe, Cr thụ động với H2SO4 đặc nguội và HNO3 đặc nguội

Tác dụng với dung dịch muối

Kim lọại hoạt dộng mạnh hơn (trừ Na, K, Ba,... vì kim loại kiềm, kiềm thổ tan trong nước ở điều kiện thường) tác dụng với muối của kim loại yếu hơn, tạo thành muối và kim loại mới.

Fe + CuSO4 → Cu + FeSO4
2Fe + 3CuSO4 → 3Cu + Fe2SO43
Mg + FeCl2 → Fe + MgCl2

Tác dụng với nước

Các kim loại mạnh như Li, Na, K, Ca, Sr, Ba…tác dụng với nước dễ dàng ở nhiệt độ thường tạo thành dung dịch bazo 
M + nH2O → MOHn + n2H2.
Kim loại trung bình mạnh như Mg tan rất chậm trong nước nóng

Ví dụ:

Mg + 2H2O  → MgOH2 + H2 

Một số kim loại trung bình như Mg, Al, Zn, Fe…phản ứng được với hơi nước ở nhiệt độ cao tạo oxit kim loại và hiđro 

4.

Hợp kim là chất rắn thu được sau khi làm nguội hỗn hợp nóng chảy của nhiều kim loại khác nhau hoặc của kim loại và phi kim.

1. Sản xuất gang

a) Nguyên liệu

– Quặng sắt: quặng manhetit (chứa Fe₃O₄) và hematit (chứa Fe₂O₃)

– Than cốc, đá vôi, không khí giàu O₂…

b) Nguyên tắc sản xuất gang

Nguyên tắc sản xuất gang là dùng CO khử oxit sắt ở t° cao trong lò luyện kim (lò cao).

c) Quá trình sản xuất gang trong lò cao

– Quặng sắt + than cốc + đá vôi được cho vào miệng lò cao và sắp thành từng lớp xen kẽ nhau. Không khi nóng được thổi từ dưới lên từ hai bên lò. Khi đó:

C + O₂ (t°) → CO₂

C+ CO₂ (t°) → 2CO

– Khí CO sinh ra khử quặng sắt thành Fe: Một số oxit khác trong quặng sắt (như SiO, MnO…) cũng bị khử (thành Si, Mn…).

3CO + Fe₂O₃ (t°) → 2Fe + 3CO₂

– Fe nóng chảy hòa tan một lượng nhỏ C và một số nguyên tố khác tạo thành gang lỏng. Gang lỏng chảy xuống nồi lò và được đưa ra ngoài qua cửa tháo gang.

– Đá vôi CaCO₃ bị phân hủy thành CaO. CaO kết hợp với các oxit có trong quặng như SiO, MnO… tạo thành xỉ.

CaO + SiO₂ (t°) → CaSiO₃

– Xỉ nổi lên trên và được đưa ra ngoài ở cửa tháo xỉ

– Khí trong lò cao được thoát ra ngoài ở phía trên gần miệng lò.

Quang cảnh một nhà máy sản xuất gang thép

nha-may-san-xuat-gang-thep

2. Sản xuất thép

a) Nguyên liệu

– Nguyên liệu chính để sản xuất thép là gang, sắt phế liệu và oxi.

b) Nguyên tắc sản xuất thép

Nguyên tắc sản xuất gang là: oxi hóa một số kim loại và phi kim ra khỏi gang. Phần lớn các nguyên tố bị loại bỏ là Si, Mn, C…

c) Quy trình sản xuất thép

Quá trình sản xuất thép được thực hiện trong các lò luyện thép. Một trong những lò luyện thép quen thuộc là lò Bét-xơ-me.

– Khí O₂ được thổi vào lò đựng gang nóng chảy ở t° cao. Khí O₂ oxi hóa các kim loại và phi kim có trong gang như: Si, Mn, C, P, S…

Si + O₂ (t°) → SiO₂

C + O₂ (t°) → CO₂

5. Phi kim

I) Tính chất vật lý:

- Ở điều kiện thường, phi kim tồn tại ở cả 3 trạng thái: rắn (S, P, ...); lỏng (Br₂); khí (Cl₂, O₂, N₂,H₂...).

- Phần lớn các nguyên tố phi kim không có ánh kim, dẫn điện, dẫn nhiệt kém; Nhiệt độ nóng chảy thấp.

- Một số phi kim độc như: Cl₂, Br₂, I₂.

II) Tính chất hóa học:

1)  Tác dụng với kim loại:

       a)  Nhiều phi kim + kim loại  →   muối:

Ví dụ:              2Na   +   Cl₂   →    2NaCl

       b)  Oxi +  kim loại  →   oxit:

            Ví dụ:              2Cu    +   O₂   → 2CuO

2) Tác dụng với hiđro:

        a)   Oxi  +  khí hiđro  →    hơi nước

Ví dụ:              2H₂   +   O₂   →   2H₂O

         b)  Clo  +  khí hiđro  →    khí hiđro clorua

Ví dụ:              H₂   +   Cl₂   → 2HCl

         c) Nhiều phi kim khác (C, S, Br₂, ...) phản ứng với khí hiđro tạo thành hợp chất khí.

3) Tác dụng với oxi:

          Nhiều phi kim  +  khí oxi  →   oxit axit

Ví dụ:              S    +     O₂  → SO₂

                                    4P   +    5O₂  → 2P₂O₅

4) Mức độ hoạt động hóa học của phi kim:

- Mức độ hoạt động hóa học mạnh hay yếu của phi kim thường được xét căn cứ vào khả năng và mức độ phản ứng của phi kim đó với kim loại và hiđro.

- Flo, oxi, clo là những phi kim hoạt động mạnh (flo là phi kim hoạt động mạnh nhất).

Lưu huỳnh, photpho, cacbon, silic là những phi kim hoạt động yếu hơn