Lý thuyết KHTN 9 Bài 17 (Chân trời sáng tạo): Dãy hoạt động hoá học của kim loại. Một số phương pháp tách kim loại

Lý thuyết KHTN 9 Bài 17: Dãy hoạt động hoá học của kim loại. Một số phương pháp tách kim loại

1. Xây dựng dãy hoạt động hoá học của kim loại

- Dãy hoạt động hoá học của kim loại được xây dựng dựa trên các thí nghiệm để xác định mức độ hoạt động hoá học của kim loại như sau:

+ Thí nghiệm phản ứng của kim loại với nước

Ví dụ: Cho 2 kim loại Na và Mg phản ứng với nước:

+ Thí nghiệm phản ứng của kim loại với dung dịch hydrochloric acid

+ Thí nghiệm phản ứng của kim loại với dung dịch muối

- Dãy hoạt động hoá học của một số kim loại:

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

2. Ý nghĩa của dãy hoạt động hoá học của kim loại

Dựa vào dãy hoạt động hoá học của kim loại, ta biết:

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

2. Kim loại đứng trước Mg phản ứng được với nước ở nhiệt độ thường tạo thành dung dịch base và giải phóng khí H₂.

3. Kim loại đứng trước H tác dụng được với dung dịch acid (HCl, H₂SO₄ loãng,…) giải phóng khí H₂.

4. Các kim loại đứng trước (trừ Na, K,…) có thể đẩy kim loại đứng sau ra khỏi dung dịch muối.

3. Tách một số kim loại có nhiều ứng dụng

a) Phương pháp điện phân nóng chảy

- Được sử dụng để điều chế các kim loại hoạt động hoá học mạnh như Li, Na, K, Ca,… từ những hợp chất của chúng (muối, oxide,…)

- Ví dụ: Nhôm được sản xuất từ quặng bauxite (thành phần chủ yếu là aluminium oxide)

$2A{l}_2{O}_3\stackrel{dpnc,cryolite}{\to }4Al+3O_2\uparrow$

c) Phương pháp nhiệt luyện

- Sử dụng các chất phản ứng thích hợp (Al, C, CO,…) để tách các kim loại hoạt động hoá học trung bình (Fe, Zn, Pb,…) ra khỏi oxide của chúng.

- Ví dụ 1: Tách sắt ra khỏi hợp chất iron (III) oxide:

$F{e}_2{O}_3+3CO\stackrel{t^{°}}{\to }2Fe+3C{O}_2$

- Ví dụ 2: Sản xuất kẽm từ quặng sphalerite (chứa zinc sulfide, ZnS):

+ Nung nóng quặng sphalerite ở nhiệt độ cao với luồng không khí trong lò để chuyển thành zinc oxide.

$2ZnS+3O_2\stackrel{t^{°}}{\to }2ZnO+2S{O}_2\uparrow$

+ ZnO phản ứng với C ở nhiệt độ cao thu được kẽm.

$ZnO+C\stackrel{t^{°}}{\to }Zn+CO\uparrow$

Trắc nghiệm: Dãy hoạt động hoá học của kim loại. Một số phương pháp tách kim loại

Câu 1. Trong các đơn chất kim loại sau đây, chất nào hoạt động hóa học tốt nhất?

A. Sodium (Na).

B. Iron (Fe).

C. Aluminium (Al).

D. Magnesium (Mg).

Câu 2.Dựa vào dãy hoạt động hóa học của kim loại, ta biết mức độ hoạt động của kim loại

A. giảm dần từ phải qua trái.

B. giảm dần từ trái qua phải.

C. không thay đổi từ đầu đến cuối dãy.

D. biến thiên liên tục.

Câu 3. Kim loại đứng trước Mg trong dãy hoạt động hóa học của kim loại

A. tác dụng được với nước ở nhiệt độ thường tạobase vàH₂.

B. chỉ tác dụng được với nước nóng tạo base và H₂.

C. không tác dụng với nước ở điều kiện thường.

D. chỉ tác dụng với nước khi có chất xúc tác.

Câu 4. Phương pháp điện phân nóng chảy được sử dụng để điều chế các kim loại

A. hoạt động hóa học yếu.

B. bất kì trong dãy hoạt động hóa học.

C. hoạt động hóa học trung bình.

D. hoạt động hóa học mạnh.

Câu 5.Trong phương pháp nhiệt luyện, người ta không sử dụng chất nào để phản ứng với oxide của kim loại cần tách?

A. Al.

B. C.

C. CO.

D. CO₂.

Câu 6.Vì sao phải bảo quản sodium,potassium bằng cách ngâm trong dầu hỏa?

A. Vì chúng chỉ ở dạng rắn khi được ngâm trong dầu hỏa.

B. Vì ngăn phản ứng với CO₂ trong không khí.

C. Vì ngăn phản ứng với hơi nước trong không khí.

D. Vì ngăn không cho chúng bốc hơi.

Câu 7. Các nhóm kim loại nào sau đây phản ứng với HCl sinh ra khí H₂?

A. Fe, Cu, K, Ag, Al, Ba.

B. Cu, Fe, Zn, Al, Mg, K.

C. Mg, K, Fe, Al, Na, Zn.

D. Zn, K, Mg, Ag, Al, Ba.

Câu 8. Phương pháp nhiệt luyện với chất phản ứng CO có thể tách được kim loại nào sau đây ra khỏi oxide của nó?

A. Fe.

B. K.

C. Mg.

D. Al.

Câu 9.Hãy sắp xếp các kim loại sau theo chiều hoạt động hóa học giảm dần: Ca, Na, Fe, Cu, Zn, Ag, Al.

A. Ca, Na, Fe, Cu, Zn, Ag, Al.

B. Cu, Zn, Ag, Al, Ca, Na, Fe.

C. Zn, Ag, Al, Ca, Cu, Na, Fe.

D. Na, Ca, Al, Zn, Fe, Cu, Ag.

Câu 10. Kim loại nào sau đây dùng làm sạch dung dịch Cu(NO₃)₂ có lẫn AgNO₃?

A. Fe.

B. Cu.

C. K.

D. Ag.

Câu 11. Phản ứng hoá học nào đúng, phản ứng hoá học nào sai?

Câu 12. Thực hiện thí nghiệm: Cho một mẩu kim loại X, Y, Z vào nước ở điều kiện thường. Kết quả nhận thấy: X phản ứng với nước và có khí thoát ra; Y và Z không phản ứng.

Câu 13. Điện phân nóng chảy 1,53 tấn Al₂O₃ giả thiết hiệu suất 100%. Khối lượng nhôm thu được là bao nhiêu?

Câu 14. Ngâm đinh sắt sạch trong 200 ml dd CuSO₄. Sau phản ứng kết thúc lấy đinh sắt ra rửa nhẹ và làm khô thấy khối lượng đinh sắt tăng 0,8 gam. Nồng độ CuSO₄ ban đầu là bao nhiêu?

Câu 15. Cho 4,958 L khí (ở đkc) CO đi qua ống sứ đựng 8 g một oxide kim loại, nung nóng. Sau phản ứng thu được m gam kim loại R và hỗn hợp khí X có tỉ khối so với hydrogen bằng 20. Tính giá trị m và xác định công thức oxide của kim loại R.