Dãy hoạt động Hóa học của kim loại 9

Dãy hoạt động hóa học của kim loại 9

Trong bài viết này Cunghocvui sẽ giới thiệu tới các bạn một nội dung học rất quan trọng và bổ ích về dãy hoạt động hóa học của kim loại và ý nghĩa.!

I. Lý thuyết

1. Tác dụng với axit

Cho một lượng vừa đủ kim loại Cu vào trong môi trường không khí có kèm theo nhiệt độ cao cho thấy, kim loại Đồng bị phản ứng ngay và lập tức bị chuyển sang trạng thái chất màu đỏ gạch nhằm thấy được phản ứng oxi hóa đã xảy ra. Nhiệt độ càng cao thì cho phản ứng càng mạnh mẽ. Bên cạnh đó một lượng lớn Cu còn có thể tạo ra Cu2O cho ra chất màu đỏ gạch.

\({\displaystyle { {Zn + 2HCl \to ZnCl_2 + H_2 }}}\)

Đối với một số kim loại được cho là yếu và khó tham gia các phản ứng hóa học (như Cu, Ag) khi cho tác dụng với axit đặc nguội thì phản ứng chưa đủ mạnh để xảy ra, khi tác dụng với axit (H2SO4 đặc, nóng hoặc HNO3 đặc hay loãng) sẽ cho ra phản ứng hóa học có thể là một phần, có thể là hoàn toàn, thu được sản phẩm là dung dịch muối mới nhưng không giải phóng khí hidro mà sản phẩm thu được lại là khí sunfurơ (hoặc khí NO2 hay khí NO).

Chú ý:

• Axit sunfuric loãng là một axit mạnh nên có khả năng phản ứng với hầu hết các kim loại ở điều kiện xúc tác, khi đó sản phẩm được tạo ra sẽ ở mức hóa trị thấp đối với những kim loại có nhiều hóa trị, còn đối với các phản ứng với axit sunfuric hay axit nitric đặc, nóng và axit yếu khác thì sẽ cho ra sản phẩm muối có hóa trị và số oxi hóa cao hơn.
• Fe khi cho phản ứng với HNO3 sẽ tạo ra hai loại khí đó chính là NO hay N2O hay khí nitơ, NH4NO3. Đặc biệt đối với trường hợp tạo ra NH4NO3 sẽ tiếp tục phản ứng và giải phóng ra khí H2, và khí Nito.
• Kim loại nhôm mạnh hơn các kim loại như Fe hay Cu,.. nên trong quá trình xảy ra phản ứng sẽ tạo ra dung dịch muối nhôm với hóa trị cao nhất và giải phóng ra khí NH3. Một số trường hợp đặc biệt với chất xúc tác lớn khả năng sẽ tạo ra khí lưu huỳnh hoặc một số khí yếu khác như H2S (trong trường hợp tác dụng với H2SO4 đặc nóng hay các phản ứng ở nhiệt độ cao).

2. Khả năng đẩy kim loại yếu hơn ra khỏi muối

\({\displaystyle {{CuSO_4 + Fe \to FeSO_4 + Cu}}}\)

Đối với các kim loại mạnh hơn khi gặp muối của kim loại yếu hơn sẽ xảy ra phản ứng và đẩy muối của kim loại yếu đó ra khỏi muối và tạo ra các chất khí như CO hay H2.

Mặt khác trong các phản ứng của kim loại trung bình sau khi gặp sản phẩm là khí CO hay H2 thì còn có khả năng bị tác động ngược lại và tạo ra muối của hoặc chất khí tương ứng.

Ví dụ:

• \({\displaystyle {{CuO + H2 \to[t^o] Cu + H2O}}}\)
• \({\displaystyle { {PbO + CO \to[t^o] Pb + CO2 }}}\)

Chú ý:

• Một trong những tính chất rất quan trọng là của kim loại đó chính là tính khử, đặc biệt đối với kim loại Al tính khử được thể hiện một cách rõ rệt qua việc chúng phản ứng khá dễ dàng. Tại điều kiện thường nhôm có thể tác dụng được với các đơn khí như Cl2, S, O2,...
• Axit sunfuric loãng là một axit mạnh nên có khả năng phản ứng với hầu hết các kim loại ở điều kiện xúc tác, khi đó sản phẩm được tạo ra sẽ ở mức hóa trị thấp đối với những kim loại có nhiều hóa trị, còn đối với các phản ứng với axit sunfuric hay axit nitric đặc, nóng và axit yếu khác thì sẽ cho ra sản phẩm muối có hóa trị và số oxi hóa cao hơn.
• Fe khi cho phản ứng với HNO3 sẽ tạo ra hai loại khí đó chính là NO hay N2O hay khí nitơ, NH4NO3. Đặc biệt đối với trường hợp tạo ra NH4NO3 sẽ tiếp tục phản ứng và giải phóng ra khí H2, và khí Nito.

3. Khả năng nhiệt phân

Trong điều kiện nhiệt độ cao khi ta thực hiện các phản ứng nung nóng bazơ sẽ cho ra các phản ứng tạo muối và muối sinh ra thường khó tan được trong nước, tạo thành kết tủa có màu dễ nhận biết.

Chú ý:

Đối với riêng oxit CuO khi cho phản ứng sẽ khó có thể hòa tan mà chỉ bị trung hóa một phần dẫn đến tạo ra dung dịch màu xanh lam và khí amoniac, đây là nội dung của hiện tượng tạo ra nước Svayde \([Cu(NH_3)_4](OH)_2.\)

Dãy hoạt động hoá học của kim loại

II. Bài tập vận dụng

Bài 1: Có hiện tượng gì xảy ra không khi cho Zn tác dụng với CUSO4? Viết phương trình phản ứng.

Phản ứng hóa học xảy ra là:

Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu

Hiện tượng xảy ra: Xuất hiện kết tủa màu vàng cam (Đồng).

Nếu dùng các kim loại khác sẽ tạo thành các tạp chất mới, không làm sạch được ZnSO4.↑

Bài 2: Hoàn thành các phương trình điều chế quan trọng trong dãy kim loại hóa học:

a. Điều chế CuS04 từ Cu:

Cu + Ag2SO4 → CuSO4 + 2Ag ↓

Hoặc:

\(Cu+2H2SO4 \to CuSO4+SO2+2H2O\)

b. Hoàn thành các phản ứng khai thác MgCl2 dưới đây, các chất tham gia cho trước:

Mg + 2HCl→ MgCl2 + H2↑ 

MgSO4 + BaCl2 → MgCl2 + BaSO4(r)

MgO + 2HCl → MgCl2 + H20

MgCO3 + 2HCl → MgCl2 + H20 + C02 ↑

Bài 3: Hiện tượng gì xảy ra khi kim loại mạnh đẩy kim loại yếu hơn ra khỏi muối. Thực hiện các phản ứng?

a. Zn + CuCl2

Khi tham gia phản ứng, Zn là kim loại mạnh hơn sẽ đẩy kim loại đồng ra khỏi muối do tính yếu hơn của Cu. Hiện tượng xảy ra là xuất hiện kết tủa ZnCl2 nhạt.

CuCl2 + Zn → ZnCl2 + Cu

b. Cu + AgNO3

Cu mạnh hơn Ag trong dãy kim loại hóa học nên đẩy được kim loại Ag ra khỏi muối nitrat và tạo ra dung dịch có kết tủa trắng (đó chính là Ag được đẩy ra ngoài).

Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag

c. Al +CuCl2

Phản ứng xảy ra cho kết tủa màu vàng cam, đó chính là Cu bị đẩy ra.

2Al + 3CuCl2 →2AlCl3 + 3Cu

Bài 4: Cho 65 gam Zn tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng, kết thúc phản ứng thấy có hiện tượng xuất hiện khí thoát ra và lượng 1 lượng kẽm chưa phản ứng hết. Lượng khí thu được có thể tích là 22.4 l (đktc). Viết phương trình hóa học và tính khối lượng chất rắn không tan?

a. Viết phương trình hóa học.

Zn + H2SO4 →  ZnS04 + H2 ↑

65g                                    22,4 l

6,5g                                   2,24 l

b. Theo phương trình m của chất kết tủa là: 10,5 – 6,5 = 4 (g)

Hy vọng rằng với những kiến thức mới về lý thuyết và dãy hoạt động hóa học của kim loại bài tập trên đây, các bạn hoàn toàn có thể đạt được thành tích cao trong học tập!