Một hỗn hợp bột gồm Al, Fe, Cu, Hãy trình bày một phương pháp hóa học để tách từng kim loại ra khỏi hỗn hợp đó. Viết các phương trình hóa học của các phản ứng.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Cho dung dịch NaOH dư vào hỗn hợp 3 kim loại thu được hai phần.

- Phần dung dịch là NaAlO₂ và NaOH dư

- Phần chất rắn là Cu và Fe

Al + NaOH + H₂O → NaAlO₂ + 1,5H₂

Lấy phần dung dịch dẫn CO₂ đến dư thu được kết tủa Al(OH)₃. Lọc lấy kết tủa đem nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được chất rắn là Al₂O₃. Điện phân nóng chảy Al₂O₃ ta được Al.

NaAlO₂ + CO₂ + H₂O → NaHCO₃ + Al(OH)₃ ↓

CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O

CO₂ + NaOH → NaHCO₃

2Al(OH)₃ → Al₂O₃ + 3H₂O

2Al₂O₃ → 4Al + 3O₂

Phần chất rắn đem hòa tan trong HCl dư, thu được dung dịch là FeCl₂, còn phần chất rắn là Cu. Điện phân dung dịch thu được ta được Fe.

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

FeCl₂ → Fe + Cl₂

Đốt nóng hỗn hợp X gồm Fe2O3 và bột Al trong môi trường không có không khí. Nếu cho những chất còn lại sau phản ứng tác dụng với dung dịch NaOH dư sẽ thu được 0,3 mol H2; còn nếu cho tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 0,4 mol H2. Tính số mol Al trong hỗn hợp X

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

 Khi cho Al phản ứng với NaOH hoặc HCl thì số mol H₂ thu được là như nhau:

    n_H2 = 0,3 mol ⇒ n_Al = 0,2 mol

    Từ đó suy ra n_H2 do Fe tạo ra = 0,4 - 0,3 = 0,1 mol

 n_Fe = 0,1 mol ⇒ n_Al đã phản ứng tạo Fe là 0,1 mol vì:

Cho 4,9 gam hỗn hợp Fe và Cu (trong đó Cu chiếm 60% khối lượng) vào một lượng dung dịch HNO3 khuấy đều đến phản ứng hoàn toàn thấy còn lại 2,3 gam chất rắn không tan. Tính khối lượng muối tạo thành?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Ta có m_Cu = 2,94 gam, m_Fe = 1,96 gam, n_Fe = 0,035 mol; n_Cu = 0,046 mol.

→ Sau phản ứng còn 2,3 gam < 2,94 gam → chất rắn không tan là Cu, dung dịch sau phản ứng chứa Cu(NO₃)₂ và Fe(NO₃)₂.

Có n_Fe(NO3)₂ = n_Fe = 0,035 mol;

n_Cu(NO3)₂ = n_{Cu pư} = (2,94 – 2,3) : 64 = 0,01 mol

→ m_muối = m_Fe(NO3)₂ + m_Cu(NO3)₂ = 0,035.180 + 0,01. 188 = 8,18 gam.

kết tủa

Cơ bản - Trắc nghiệm

Đáp án:

• Câu A. kết tủa trắng

• Câu B. dung dịch lỏng màu lam

• Câu C. rắn đen

• Câu D. kết tủa đỏ gạch

Cấu tạo và tính chất của kim loại kiềm

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

- Cấu hình electron: Kim loại kiềm là những nguyên tố s. Lớp e ngoài cùng của nguyên tử chỉ có 1e, ở phân lớp ns¹ (n là số thứ tự chu kì). So với những electron khác trong nguyên tử thì electron ns¹ ở xa hạt nhân nguyên tử nhất, do đó dễ tách khỏi nguyên tử. Các cation M⁺ của kim loại kiềm có cấu hình electron của nguyên tử khí hiếm đứng trước.

- Năng lượng ion hóa: Các nguyên tử kim loại kiềm có năng lượng ion hóa I₁ nhỏ nhất so với các kim loại khác cùng chu kì. Do vậy các kim loại kiềm có tính khử rất mạnh:

    M → M⁺ + e

- Năng lượng ion hóa I₂ của các nguyên tử kim loại kiềm lớn hơn năng lượng ion hóa I₁ nhiều lần (từ 6 đến 14 lần). Vì vậy, trong các phản ứng hóa học nguyến tử kim loại kiềm chỉ nhường 1 electron.

- Trong nhóm kim loại kiềm, năng lượng ion hóa I₁ giảm dần từ Li đến Cs.

- Số oxi hóa: Trong các hợp chất, nguyên tố kim loại kiềm chỉ có số oxi hóa +1.

- Thế điện cực chuẩn: Thế điện cực chuẩn của kim loại kiềm rất âm.