Sách bài tập Hóa 12 Bài 16 (Chân trời sáng tạo): Hợp kim – Sự ăn mòn kim loại

Giải SBT Hóa 12 Bài 16: Hợp kim – Sự ăn mòn kim loại

Câu 16.1 trang 102 Sách bài tập Hóa học 12: Nhúng thanh kim loại Zn vào dung dịch chất nào sau đây thì xảy ra hiện tượng ăn mòn điện hoá?

A. KCl.

B. HCl.

C. CuSO₄.

D. MgCl₂.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

PTHH: Zn + CuSO₄ →ZnSO₄ + Cu

Nhúng thanh kim loại Zn vào dung dịch CuSO₄ thỏa mãn cả 3 điều kiện: xuất hiện hai điện cực Zn – Cu, tiếp xúc trực tiếp với nhau, cùng nhúng vào dung dịch chất điện li.

Như vậy, nhúng thanh kim loại Zn vào dung dịch CuSO₄ xảy ra ăn mòn điện hóa.

Câu 16.2 trang 102 Sách bài tập Hóa học 12: Thí nghiệm nào sau đây không xảy ra ăn mòn điện hoá?

A. Đốt cháy dây sắt trong không khí khô.

B. Cho hợp kim Fe – Cu vào dung dịch CuSO₄.

C. Đặt mẫu gang lâu ngày trong không khí ẩm.

D. Cho kim loại Fe vào dung dịch AgNO₃.

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Đốt cháy dây sắt trong không khí khô chỉ xảy ra ăn mòn hóa học, do không thỏa mãn các điều kiện xảy ra ăn mòn điện hóa (không có dung dịch chất điện li, không hình thành điện cực).

PTHH: 3Fe + 2O₂ $\stackrel{t^o}{\to }$Fe₃O₄

Câu 16.3 trang 102 Sách bài tập Hóa học 12: Để các hợp kim: Fe – Cu; Fe – C; Zn – Fe; Mg – Fe lâu ngày trong không khí ẩm. Số hợp kim mà trong đó Fe bị ăn mòn điện hoá là

A. 1.

B. 2.

C. 3.

D. 4.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Các hợp kim mà sắt bị ăn mòn điện hóa là: Fe – Cu; Fe – C.

Câu 16.4 trang 102 Sách bài tập Hóa học 12: Cho 4 dung dịch riêng biệt: (1) HCl, (2) CuCl₂, (3) FeCl₃, (4) hỗn hợp HCl, CuCl₂. Nhưng một thanh sắt nguyên chất vào mỗi dung dịch nếu trên. Số trường hợp xuất hiện ăn mòn điện hoá là

A. 0.

B. 1.

C. 2.

D. 3.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Trường hợp (2) và (4) xảy ra ăn mòn điện hoá.

Điều kiện xảy ra ăn mòn điện hoá:

– Hai kim loại khác nhau về bản chất hoặc giữa kim loại và phi kim.

– Hai điện cực tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp (thông qua dây dẫn).

– Cùng tiếp xúc với một dung dịch chất điện li.

Phương trình hoá học của phản ứng đối với trường hợp (2) và (4):

Fe + CuCl₂ → FeCl₂ + Cu

Cu sinh ra bám trên Fe, đảm bảo đủ điều kiện xảy ra ăn mòn điện hoá: Hai kim loại khác nhau (Fe, Cu), tiếp xúc trực tiếp và cùng tiếp xúc với một dung dịch chất điện li.

Câu 16.5 trang 102 Sách bài tập Hóa học 12: Thực hiện các thí nghiệm sau:

(1) Ngâm lá đồng trong dung dịch AgNO₃.

(2) Ngâm lá kẽm trong dung dịch HCl loãng.

(3) Ngâm lá sắt được cuộn dây đồng trong dung dịch HCl.

(4) Đặt một vật làm bằng gang ngoài không khí ẩm trong nhiều ngày.

(5) Ngâm một miếng đồng vào dung dịch Fe₂(SO₄)₃.

Số thí nghiệm xảy ra ăn mòn điện hoá là

A. 1.

B. 2.

C. 3.

D. 4.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Thí nghiệm xảy ra ăn mòn điện hoá gồm (1), (3) và (4). Giải thích:

(1) Ngâm lá đồng trong dung dịch AgNO₃ xảy ra phản ứng theo phương trình hoá học: Cu + 2AgNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2Ag

Ag sinh ra bám trên Cu, đảm bảo đủ điều kiện xảy ra ăn mòn điện hoá: Hai kim loại khác nhau (Cu, Ag), tiếp xúc trực tiếp và cùng tiếp xúc với một dung dịch chất điện li (dung dịch AgNO₃).

(3) Ngâm lá sắt được quấn dây đồng trong dung dịch HCl:

Hai kim loại khác nhau (Cu, Fe), tiếp xúc trực tiếp và cùng tiếp xúc với một dung dịch chất điện li (dung dịch HCl).

(4) Đặt một vật làm bằng gang ngoài không khí ẩm trong nhiều ngày: Hai điện cực khác nhau (Fe, C), tiếp xúc trực tiếp và cùng tiếp xúc với một dung dịch chất điện li (không khí ẩm).

Câu 16.6 trang 103 Sách bài tập Hóa học 12: Thực hiện các thí nghiệm sau:

(1) Nhúng sợi dây bạc trong dung dịch HNO₃.

(2) Đốt dây nhôm trong không khí.

(3) Lấy sợi dây đồng quấn quanh đinh sắt rồi nhúng vào dung dịch HCl.

(4) Nhúng thanh kẽm trong dung dịch CuSO₄.

Số trường hợp xuất hiện ăn mòn điện hoá là

A. 2.

B. 3.

C. 4.

D. 5.

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Trường hợp xuất hiện ăn mòn điện hoá gồm (3) và (4).

Câu 16.7 trang 103 Sách bài tập Hóa học 12: Thực hiện các thí nghiệm sau:

(1) Thả đinh sắt vào dung dịch HCl.

(2) Thả đinh sắt vào dung dịch FeCl₃.

(3) Thả đinh sắt vào dung dịch Cu(NO₃)₂.

(4) Đốt đinh sắt trong bình kín chứa đầy khí O₂.

(5) Nối một dây nickel với một dây sắt rồi để trong không khí ẩm.

(6) Thả đinh sắt vào dung dịch chứa đồng thời CuSO₄ và H₂SO₄ loãng.

Số thí nghiệm mà sắt bị ăn mòn điện hoá là

A. 2.

B. 3.

C. 4.

D. 5.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Thí nghiệm mà sắt bị ăn mòn điện hoá học gồm (3), (5) và (6).

Câu 16.8 trang 103 Sách bài tập Hóa học 12: Thực hiện các thí nghiệm sau:

(1) Cho khí CO đi qua ống đựng Fe₂O₃ nung nóng.

(2) Ngâm một đinh sắt nguyên chất vào dung dịch H₂SO₄ loãng có nhỏ thêm vài giọt dung dịch CuSO₄.

(3) Nhỏ từng giọt dung dịch Fe(NO₃)₂ vào dung dịch AgNO₃.

(4) Đặt một thanh thép trong không khí ẩm.

(5) Ngâm một lá kẽm nguyên chất vào dung dịch CuSO₄.

(6) Quấn hai sợi dây điện làm bằng nhôm và đồng rồi để trong không khí ẩm.

Số trường hợp xảy ra ăn mòn điện hoá là

A. 3.

B. 4.

C. 5.

D. 6.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Trường hợp xảy ra ăn mòn điện hoá gồm thí nghiệm (2), (4), (5), (6).

Câu 16.9 trang 104 Sách bài tập Hóa học 12: Cho những cặp kim loại sau đây tiếp xúc với nhau và cùng tiếp xúc với dung dịch chất điện li thì kim loại nào sẽ bị ăn mòn điện hoá?

a) Zn - Fe.

b) Sn - Fe.

Giải thích và trình bày cơ chế của sự ăn mòn.

Lời giải:

Khi hai kim loại tiếp xúc với nhau và cùng tiếp xúc với dung dịch chất điện li thì tạo ra cặp pin trong đó kim loại nào có tính khử mạnh hơn (thế E° nhỏ hơn) là cực âm của pin và bị ăn mòn.

a) Zn bị ăn mòn:

Cực âm: Zn→ Zn²⁺ + 2e

Cực dương: 2H⁺ + 2e → H₂

b) Fe bị ăn mòn:

Cực âm: Fe → Fe²⁺ + 2e

Cực dương: 2H⁺ + 2e → H₂

Câu 16.10 trang 104 Sách bài tập Hóa học 12: Hãy giải thích các trường hợp sau:

a) Để bảo vệ vỏ tàu biển làm bằng thép, người ta gắn chặt những tấm kẽm vào phần vỏ tàu ngâm trong nước biển.

b) Khi nối một sợi dây điện bằng đồng với một sợi dây điện bằng nhôm thì lâu ngày tại điểm nối bị bong ra.

c) Tôn (sắt tráng kẽm) có thể dùng chế tạo các đồ vật bền với nước còn sắt tây (sắt tráng thiếc) rất chóng hỏng nếu dùng với nước.

d) Khi điều chế hydrogen từ kẽm và dung dịch H₂SO₄ nếu thêm một ít dung dịch CuSO₄ vào dung dịch acid, người ta thấy khí hydrogen thoát ra nhanh hơn.

e) Một vật được làm bằng hợp kim sắt (gang, thép) bị gỉ rất nhanh trong trường hợp bề mặt của vật tiếp xúc nước muối hoặc nước chanh.

Lời giải:

a) Đây là cách chống ăn mòn bằng phương pháp điện hoá, khi Zn và Fe cùng tiếp xúc với nước biển (dung dịch điện li), Zn sẽ bị ăn mòn trước và bảo vệ cho thành vỏ tàu.

b) Không khí ẩm hoà tan CO₂, SO₂, H₂S, ... tạo nên dung dịch điện li (H⁺) đọng trên chỗ tiếp xúc của hai kim loại tạo ra cặp pin, dẫn đến sự ăn mòn điện hoá xảy ra làm cho điểm nối dễ bị bong ra.

c) Vật làm bằng sắt tây bị ăn mòn nhanh hơn vật làm bằng tôn vì:

– Sắt tây là sắt tráng thiếc. Trong không khí ẩm, sắt đóng vai trò là cực âm và bị ăn mòn.

– Tôn là sắt tráng kẽm. Trong không khí ẩm, kẽm đóng vai trò là cực âm và bị ăn mòn. Khi kẽm bị ăn mòn hết thì sắt sẽ tiếp tục bị ăn mòn.

d) Phương trình hoá học của phản ứng thêm một ít dung dịch CuSO₄ vào dung dịch acid khi điều chế hydrogen từ kẽm và dung dịch H₂SO₄ :

Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu

Đồng tạo ra bám vào kẽm, hai kim loại cùng tiếp xúc với dung dịch acid, tạo ra rất nhiều cặp pin điện hoá, kẽm bị ăn mòn điện hoá tan rất nhanh và H₂ thoát ra nhanh.

e) Khi bề mặt của vật làm bằng hợp kim sắt tiếp xúc nước muối hoặc nước chanh (là những dung dịch chất điện li mạnh), tạo điều kiện cho quá trình ăn mòn điện hoá xảy ra nhanh.

Xem thêm lời giải Sách bài tập Hóa lớp 12 bộ sách Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

Ôn tập chương 6

Bài 17: Nguyên tố nhóm IA

Bài 18: Nguyên tố nhóm IIA

Ôn tập chương 7

Bài 19: Đại cương về kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất