Trắc nghiệm Đại CƯƠNG KIM LOẠI (2022) – giáo viên: đỗ đức hậu – ninh hòa

Chuyên đề ĐẠI CƯƠNG KIM LOẠI (2021) – Giáo viên: ĐỖ ĐỨC HẬU – Ninh Hòa |0983384676

CHUYÊN ĐỀ: ĐẠI CƯƠNG KIM LOẠI
KIẾN THỨC GIÁO KHOA TRỌNG TÂM
A. TÍNH CHẤT KIM LOẠI
I. CẤU TẠO NHUYÊN TỬ VÀ VỊ TRÍ KIM LOẠI TRONG BẢNG TUẦN HỒN
CẤU TẠO
VỊ TRÍ
- Ngun tử kim loại có 1e, 2e, 3e ở lớp ngồi - Trong bảng tuần hồn thuộc các nhóm: (có khoảng 90
cùng (là ngun tố s,p,d,f) (trừ H, He. B)
nguyên tố kim loại)
- Nguyên tử kim loại có bán kính ngun tử
+ IA ( trừ H), IIA, IIIA( trừ Bo)
lớn hơn bán kính của các nguyên tử phi kim
+ Một phần của nhóm IVA, VA, VIA
trong cùng chu kỳ ( đi từ đầu chu kì đến cuối
+ IB → VIIIB
chu kỳ bán kính của các nguyên tử giảm dần) + Họ Lantan
+ Họ Actini
II. TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA KIM LOẠI:
Tính chất vật lý chung của kim loại
Giải thích
- Tính dẻo;
- Tính dẫn điện
Do các electron tự do trong mạng tinh thể kim loại gây
- Tính dẫn nhiệt; - Tính ánh kim
ra
Cần nhớ:
- Kim loại ở đều kiện thường là chất rắn tồn tại dưới dạng tinh thể (riêng thủy ngân (Hg) là chất lỏng)
- Kim loại dẩn điện tốt nhất là Ag (Ag>Cu>Au>Al>Fe)
- Kim loại nhẹ nhất: Li (d=0,5g/cm3)

- Kim loại nặng nhất: Os (d=22,6g/cm3)
- Kim loại có nhiệt độ nóng chảy cao nhất: W (34100C)
- Kim loại có nhiệt độ nóng chảy thấp nhất: Hg (390C)
- Kim loại cứng nhất: Cr
- Các kim loại có khối lượng riêng d≥5g/cm3 là kim loại nặng, cịn nhỏ hơn là kim loại nhẹ
III. TÍNH CHẤT HĨA HỌC
Tác dụng Tính chất hóa học của kim loại là tính khử: kim loại nhường e để hình thành cation kim
loại: M → Mn+ + ne
to
to
Với phi
Kim loại + O2 
Oxit
Kim loại + Cl2 
Muối clorua
kim
to
Kim loại + S  Muối sunfua
to
to
Ví dụ: 2Fe + 3Cl2 
2FeCl3 Cu + Cl2 
CuCl2
to
to
4Al + 3O2  2Al2O3
Fe + S  FeS
Hg + S → HgS
Cần lưu ý: + Bột nhôm tự bốc cháy trong khí O2
+ Hg phản ứng với S ngay ở nhiệt độ thường

Với axit
- Với HCl, H2SO4 loãng : Kim loại ( trước H) + Axit → Muối + H2
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2; 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2 
- Với HNO3
Kim loại + HNO3 → Muối NO3- +spk[ khí (NO, NO2, N2, N2O); muối NH4NO3] + H2O

Cần lưu ý:  HNO3 loãng tạo NO là khí khơng màu dễ hóa nâu ngồi khơng khí
 HNO3 đặc tạo khí NO2 có màu nâu
( NO + 1/2O2 → NO2)
 Kim loại là (Mg, Zn, Al) thì sản phẩm khử thường có có muối NH4NO3
to
3Cu + 8HNO3 (loãng) 
3Cu(NO3)2 + 2NO ↑ + 4H2O
to
Fe + 6HNO3 (đặc)  Fe(NO3)3 + 3NO2 ↑ + 3H2O
to
4Mg + 10HNO3 (loãng) 
4Mg(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
Kim loại + H2SO4 (đặc) → Muối SO42- + spk [khí (SO2, H2S), rắn S (vàng)] + H2O
t
Cu + 2H2SO4 (đặc) 
CuSO4 + SO2 ↑ + 2H2O
to
4Mg + 5H2SO4 (đặc)  4MgSO4 + H2S ↑ + 4H2O
Cần lưu ý:  Fe, Al, Cr bị thụ động với HNO3 đặc nguội và H2SO4 đặc nguội
Kim loại [ IA, IIA(Ca, Ba, Sr)] + H2O (đk thường) → Dung dịch kiềm + H2
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2  ; Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2 
Cần lưu ý:
o

Nước
H2O

Tel: 0983384676

NHĨM: facebook HĨA HỌC_THẦY HẬU_NINH HỊA

1


Chuyên đề ĐẠI CƯƠNG KIM LOẠI (2021) – Giáo viên: ĐỖ ĐỨC HẬU – Ninh Hịa |0983384676
+ Trong nhóm IIA: Mg phản ứng với nước ở nhiệt độ cao 1000C, Be không phản ứng với
nước
+ Một số kim loại khác Fe, Zn ... phản ứng với nước ở nhiệt độ cao
+ Kim loại nào phản ứng được với nước thì oxit của nó cũng phản ứng được với H2O
Ví dụ: Na2O + H2O → 2NaOH; CaO + H2O→ Ca(OH)2
Với dung
Kim loại 1 + Muối → Muối mới + Kim loại 2
dịch muối Điều kiện: + Kim loại 1 không phản ứng với nước ở nhiệt độ thường
+ Kim loại 1 có tính khử mạnh hơn kim loại 2
+ Muối phải tan và điện li
Ví dụ: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu  ( lưu ý Cu tạo thành bám trên thanh Fe)
Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3) 2 + 2Ag  (lưu ý Ag tạo thành bám trên thanh Cu)
B.ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI
Có ba phương pháp điều chế kim loại
Các phương pháp
Nội dung phương pháp
1. Nhiệt luyện(các
Dùng Al, C, CO, H2 khử các oxit kim loại ở nhiệt độ cao thành kim loại
to

kim loại sau Al đều
2Al + Fe2O3 
Al2O3 + 2Fe ( dùng Al được gọi là phản ứng nhiệt nhôm)
chế được bằng
to
to



ZnO
+
CO
Zn
+
CO
2Fe + 3CO2
2  ; Fe2O3 + 3CO 
phương pháp này)
to
to
CuO + H2  Cu + H2  ; PbO + H2  Pb + H2O
2. Thủy luyện (các
Dùng kim loại mạnh khử cation kim loại yếu hơn ra khỏi dung dịch
kim loại sau Al đều
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu 
chế được bằng
Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3) 2 + 2Ag 
phương pháp này)
Dùng dòng điện một chiều khử cation kim loại thành kim loại
3. Điện phân

a. Điện phân nóng 2NaCl đpnc

 2Na + Cl2 
chảy (dùng điều chế MgCl đpnc

 Mg + Cl2 
2
các kim loại IA, IIA,
đpnc
 4Al + 3O2 
2Al2O3 
Al)
b. Điện phân dung CuCl2 đpdd

 Cu + Cl2 
dịch (các kim loại

 2Cu  + 2H2SO4 + O2 
2CuSO4 + 2H2O đpdd
sau Al đều chế được
đpdd
 2Ag  + 4HNO3 + O2 
4AgNO3 + 2H2O 
bằng phương pháp
này)
Cần lưu ý:
+ Phương pháp nhiệt luyện, thủy luyện và điện phân dung dịch dùng điều chế kim loại có tính khử
trung bình và yếu ( từ Zn về sau)
K Na Ca Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au
+ Phương pháp điện phân nóng chảy dùng điều chế các kim loại mạnh: K, Na, Mg, Al, Ca, Ba

C. DÃY ĐIỆN HĨA KIM LOẠI
Cặp oxi hóa - Dạng oxi hóa trên dạng khử của một kim loại được gọi là cặp oxi – khử kim loại
Ag+ + 1e  Ag;
Cu2+ + 2e  Cu;
Fe3+ + 2e  Fe2+
khử kim loại
Các cặp: Ag+/Ag ;
Cu2+/Cu
;
Fe3+/Fe2+ được gọi là
cặp oxi hóa khử của kim loại.
- Dãy được sắp xếp theo chiều tăng dần tính oxi hóa của các cation kim loại và giảm
Dãy điện
hóa kim loại dần tính khử của kim loại được gọi là dãy điện hóa kim loại
Tính OXH cation kim loại tăng

Tính khử kim loại tăng

Tel: 0983384676

NHĨM: facebook HĨA HỌC_THẦY HẬU_NINH HÒA

2


Chuyên đề ĐẠI CƯƠNG KIM LOẠI (2021) – Giáo viên: ĐỖ ĐỨC HẬU – Ninh Hòa |0983384676
Chiều xảy ra - Qui tắc 
phản ứng
của các cặp
oxi hóa khử

OXH yếu
OXH mạnh

Khử mạnh
Ví dụ:

 Cu2+ + 2Ag  Theo
Cu + 2Ag+ 

 Zn2+ + Fe 
Zn + Fe2+ 
+

2+

Ag + Fe


 Fe + Ag 
3+

Theo

Theo

Khủ yếu
Cu2+

Ag+

Cu

Ag

Zn2+

Fe2+

Zn

Zn

Fe3+

Ag+

Fe2+

Ag

D. ĂN MỊN KIM LOẠI
Ăn mịn kim loại là sự phá hủy kim loại hoặc hợp kim do tác dụng của các chất trong mơi trường (đó
là q trình oxi hóa kim loại thành cation kim loại)
Ví dụ: Đinh sắt bị gỉ sét khí để ngồi khơng khí, hợp kim sắt bị phá hủy trong mơi trường khơng khí
ẩm, các thiết bị máy mọc khi vận hành bị hao mịn
Có hai loại ăn mịn kim loại: + Ăn mịn hóa học
+ Ăn mịn điện hóa học
Ăn mịn hóa học: là q trình oxi
Ăn mịn điện hóa học: là q trình oxi hóa – khử, trong đó kim
hóa – khử, trong đó các electron

loại bị ăn mịn do tác dụng của dung dịch chất điện li và tạo nên
của kim loại được chuyển trực tiếp dòng electron chuyển dời từ cực âm đến cực dương
đến các chất trong mơi trường
Ví dụ: Thanh Zn và Cu được nói với nhau bằng dây dẩn và
Ví dụ:
nhúng vào dung dịch axit H2SO4 lỗng (như hình vẻ sau)
+ Thiết bị bằng sắt vận hành trong
Ở cực Cu
Ở cực Zn
nước ở nhiệt độ cao:
(cực âm ): Zn bị oxi (cực dương): H+ bị
to
3Fe + 4H2O 
Fe3O4 + 4H2
khử thành H2
hóa thành Zn2+
+ Sắt bị cháy trong khí Cl2 hoặc O2
Zn → Zn2+ + 2e
2H+ + 2e → H2 
to
2Fe + 3Cl2  2FeCl3
to
3Fe + 2O2 
Fe3O4
Kẽm bị ăn mịn theo phương trình
Zn + 2H+ → Zn2+ + H2 
 Điều kiện để một ăn mịn được gọi là ăn mịn điện hóa học:
+ Có hai điện cực khác bản chất (KL – K hay KL – PK )
+ Cùng tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp nhau qua dây dẫn
+ Cùng đặc trong một mơi trường chất điện li

Ăn mịn điện hóa học hợp kim của sắt trong khơng khí ẩm
(hợp kim gang hoặc thép)
Gang và thép là hợp kim của Fe và C
+ Hai điện cực là Fe và C
+ Tiếp xúc trực tiếp
+ Mơi trường chất điện li là khơng khí ẩm, chất oxi hóa là O2

Tel: 0983384676

NHĨM: facebook HĨA HỌC_THẦY HẬU_NINH HÒA

3


Chuyên đề ĐẠI CƯƠNG KIM LOẠI (2021) – Giáo viên: ĐỖ ĐỨC HẬU – Ninh Hịa |0983384676
Q trình ăn mịn:
+ Ở Anot (cực âm) là Fe: Fe → Fe2+ + 2e
+ Ở Catot ( cực dương) là C: O2 + 2H2O + 4e → 4OHPhương trình thể hiện sự ăn mòn:
2Fe + O2 + 2H2O → 2Fe(OH)2
Tiếp tục bị oxi hóa: 2Fe(OH)2 + 1/2O2 → Fe2O3 + 2H2O
Thành phần của gỉ sắt là Fe2O3.nH2O
Phương pháp chống ăn mòn kim loại: có hai phương pháp
+ Bảo vệ bờ mặt
+ Phương pháp điện hóa
CÁC DẠNG BÀI TOÁN TRỌNG TÂM
VẤN ĐỀ: BÀI TOÁN KIM LOẠI, HP CHẤT PHẢN ỨNG AXIT HCl và H2SO4 loãng
 CẦN NHỚ: Tính chất hóa học của axit clohiđric HCl và axit sunfuric lỗng H2SO4
 Làm q tím hóa đỏ ( dùng nhận biết axit)
 Tác dụng với kim loại đứng trước H ( K Na Ca Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au)
2Na + 2HCl  NaCl + H2;

Fe + 2HCl  FeCl2 + H2;
2Al + 3H2SO4  Al2(SO4)3 + 3H2
Muoái MCl x
HCl
Tóm lại: Kim loại M 


 H2  bản chất pứ M  xH   Mx   H 2 
H2SO4
Muoái M2 (SO4 )x
Kinh nghiệm: (1)  nH 

trong axit

(3)

 2.nH

2

(2)  x.nKl  2.nH với x là hóa trị của kim loại
2

 Với axit chỉ có HCl : n HCl  2.n H ; m muoái Cl  m Kl  71.n H
2

2

 Với axit chỉ có H2SO4 :n H SO  n H ; m muoái SO2  m KL  96.n H
2

4

2

4

2

Khi giải bài tập thường sử dụng phương bảo toàn electron, bảo toàn khối lượng và bào tồn ngun tố
Bài tập ví dụ:
 Tác dụng với bazơ: Axit + Bazơ → Muối + H2O
2NaOH + H2SO4  Na2SO4 + H2O;
Ca(OH)2 + 2HCl → CaCl2 + 2H2O;
2Fe(OH)3 + 3H2SO4→ Fe2(SO4)3 + 3H2O
Cu(OH)2 + 2HCl → CuCl2 + 2H2O
 Tác dụng với oxit bazơ: Oxit bazơ + Axit → Muối + H2O
Na2O + H2SO4  Na2SO4 + H2O;
CaO + 2HCl → CaCl2 + H2O;
Fe2O3 + 3H2SO4→ Fe2(SO4)3 + 3H2O
CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O
Fe3O4  8HCl  2FeCl3  FeCl2  4H2O
Fe3O4  4H2SO4  Fe2 (SO4 )3  FeSO4  4H2O
 Tác dụng với muối:
NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2  + H2O
Ca(HCO3)2 + H2SO4 → CaSO4 + 2CO2  + 2H2O
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2  + H2O
Ba(HCO3)2 + H2SO4 → BaSO4  + 2CO2  + H2O

Tel: 0983384676

NHÓM: facebook HÓA HỌC_THẦY HẬU_NINH HÒA

4


Chuyên đề ĐẠI CƯƠNG KIM LOẠI (2021) – Giáo viên: ĐỖ ĐỨC HẬU – Ninh Hịa |0983384676
VẤN ĐỀ: BÀI TOÁN KIM LOẠI, HP CHẤT PHẢN ỨNG AXIT HNO3
 Cần nhớ : Tính chất hóa học của dung dịch axit HNO3: là dung dịch có tính axit mạnh và là chất
oxi hóa mạnh
 Tác dụng với kim loại: oxi hóa hầu hết các kim loại trừ Au và Pt
o

5

2

o

2

t
3Cu  8H N O3(loang) 
 3Cu(NO3 )2  2 N O  4H 2 O ;

0

5

0

5

3

2

Fe 4HNO3(loang) 
 Fe(NO3 )3  N O  2H2 O
3

0

1

t
Fe 6HNO3(đặc) 
 Fe(NO3 )3  3N O2  3H2 O ;
0

5

2

3

4Mg 10HNO3 
 4Mg(NO3 )2  N H 4 NO3  3H 2 O
o

5

2

1

4 Zn  10H N O3(loang) 
 4 Zn(NO3 )2  2 N 2 O  4H 2O
0

5

3

;

3

8Al 30H N O3 
 8Al(NO3 )3  3N H 4 NO3  9H 2O
5

Tóm lại: Hỗn hợp kim loại tác dụng với axit HNO3: khi phản ứng thì kim loại nhường electron cho N
( trong NO3-), cịn HNO3 sẽ nhận electron
NO  (nếu HNO3 loang )

NO2  (nếu HNO3 loang )
Kim loại M  HNO3 

M(NO3 )x

 sp khử N 2 
N2O 

x là số OXH caocủa KL
vd Sắt là Fe( 3)

Kinh nghiệm:

 x.n

Kl

 H2O

NH 4 NO3(muối ) (KL là :Mg,Al, Zn)

  netraổi

Nhớ là: Fe, Al, Cr… bị thụ động trong HNO3 đặc nguội

 Tác dụng với phi kim
0

5

0

5

6

0

2

t
S 6H N O3(đặc) 
 H2 S O2  6 N O2  2H 2O ;
4

0

4

t
C 4H N O3(đặc) 
 C O2  4 N O2  2H 2O

0

5

5

0

2

t

3P  5H N O3(loang)  2H 2 O 
 3H3 P O4  5N O ;
0

5

5

0

4

t
P  5H N O3(đặc) 
 H3 P O4  5N O2  H 2 O

2

5

3

4

 Fe(NO3 )3  N O2  2H 2 O ;
 Tác dụng với hợp chất: Fe O  4H N O3(đặc) 
2 2

5

2

6

4

Cu S  6H N O3 
 Cu(NO3 )2  H 2 S O 4  4N O2  2H 2O
2

5

0

;

2

3H 2 S  2H N O3(loang) 
 3S   2N O  4H 2 O
2 1

5

3

6

2

Fe S2  8H N O3 
 Fe(NO3 )3  2H 2 S O4  5N O  2H 2O
2

5

3

;

4

Fe CO3  4H N O3 
 Fe(NO3 )3  N O2  CO2  2H 2O
3

5

3

Lưu ý Fe2 O3  3H N O3 
 Fe(NO3 )3  3H 2O
8/3

5

3

;

4

3Fe3 O4  28H N O3(đặc) 
 9 Fe(NO3 )3  N O2  14H 2O

Tel: 0983384676

NHÓM: facebook HÓA HỌC_THẦY HẬU_NINH HÒA

5


Chuyên đề ĐẠI CƯƠNG KIM LOẠI (2021) – Giáo viên: ĐỖ ĐỨC HẬU – Ninh Hòa |0983384676
Kết luận: hỗn hợp kim loại, oxit, muối tác dụng với axit HNO3: khi phản ứng thì kim loại, phi kim
5

nhường electron cho N ( trong NO3-), HNO3 sẽ nhận electron thực hiện phản ứng như các q trình sau:
CÁC Q TRÌNH PHẢN ỨNG CỦA KIM
CÁC QUÁ TRÌNH PHẢN ỨNG CỦA AXIT
LOẠI, HỢP CHẤT (có tính khử)
VÀ GỐC AXIT
x
4HNO3  3e  3NO3  NO  2H2 O
Kim loại:
M 
 M  ne
2
3
2HNO3  1e  NO3  NO2   H2 O
Cation kim loại: Fe 

 Fe  1e
12HNO3  10e  10NO3  N2  6H 2O
O
6
6
S 
 S  6e (S trong SO24 )
10HNO  8e  8NO  N O  5H O
3

3

2

4

4

10HNO3  8e  8NO  NH 4 NO3(muoái )  3H2 O

0

5

5

2HNO3  O2 
 2NO3  2H2 O



3

Phi kim: C 
 C  4e (C trong CO2 )
P 
 P  5e (P trong H 3PO 4 )
3

2HNO3  CO32 
 2NO3  CO2   H 2O
Ta có cơng thức kinh nghiệm sau:

6

FeS 
 Fe  S  9e
3

6

4.n NO

6

Hợp chất: FeS2 
 Fe  2 S  15e (S trong SO24 )
2

2.n NO

6

CuS 
 Cu  S  8e

4

e _ traổi

n

2

2

HNO3

4

2

 10.n N O
2

10.n NH NO
4

3

2.n O2

3

 3n NO  1n NO  8n N O  10n N  8n NH NO
2

2

12.n N

Nếu hỗn hợp ban đầu chỉ có kim loại thì ta có cơng
thức:
m Muối nitrat  m KL  62. n e _ trao đổi  80.n NH NO

n

2

O

2.n CO2

3

3

Các cation kim loại kết hợp với gốc axit tạo thành
muối

không có chất nào thi phần mol chất đó bằ ng 0

n


NO3(muố
i)

  ne_ traổi

Định hướng phương pháp giải tốn: Khi giải bài toán hay vận dụng linh hoạt các phương pháp:
bảo tồn electron, bảo tồn ngun tố, bảo tồn khối lượng
Ví dụ 1: Cho hỗn hợp Fe và Cu tan hết trong
Ví dụ 2: Cho hỗn hợp FeO, Cu, FeCO3 tan hết trong
HNO3 lỗng dư thu được hỗn hợp khí NO và N2O.
HNO3 lỗng dư thu được hỗn hợp khí NO; N2 và CO2
Vậy ta có các q trình phản ứng như sau:
Vậy ta có các q trình phản ứng như sau:
3

4HNO3  3e  3NO3  NO  2H 2 O
Fe  Fe 3e 4HNO3  3e  3NO3  NO  2H2O
2
3


2
Fe

Fe
 1e 12HNO3  10e  10NO3  N 2  6H 2O

10HNO3  8e  8NO3  N2O  5H2O
Cu  Cu 2e
2
2HNO3  O2  2NO3  H 2 O
Cu  Cu 2e
2HNO3  CO32  2NO3  CO2   H 2 O
Định hướng phương pháp giải toán: khi giải bài tập này cần vận dụng linh hoạt các phương pháp: bảo
toàn khối lượng, bảo toàn electron, bảo toàn nguyên tố, và bảo toàn điện tính

Tel: 0983384676

NHĨM: facebook HĨA HỌC_THẦY HẬU_NINH HỊA

6


Chuyên đề ĐẠI CƯƠNG KIM LOẠI (2021) – Giáo viên: ĐỖ ĐỨC HẬU – Ninh Hịa |0983384676
VẤN ĐỀ: BÀI TOÁN KIM LOẠI, HP CHẤT PHẢN ỨNG DUNG DỊCH H+, NO3 Cần nhớ: Trong dung dịch chứa H+ và NO3- thì vai trò của dung dịch giống như của HNO3. Thường
người ta cho dịch như: (1) H2SO4 và NaNO3; (2) HCl và KNO3; (3) H2SO4 và HNO3
CÁC QUÁ TRÌNH PHẢN ỨNG CỦA
CÁC QUÁ TRÌNH PHẢN ỨNG CỦA AXIT VÀ GỐC
KIM LOẠI, HỢP CHẤT (có pứ oxi hóa
AXIT
khử)
n
4H   NO3  3e 
 NO  2H 2 O(thường gặp)
Kim loại:
M 
 M  ne

2H   NO3  1e 
 NO2   H 2 O
2
3
Cation kim loại: Fe 
 Fe  1e
10H   2NO3  8e 
 N 2 O  5H 2 O

S 
 S  6e

O

6

12H   2NO3  10e 
 N 2  6H 2O

O

4

10H   NO3  8e 
 NH 4  3H 2 O

0

5

Phi kim: C 
 C  4e

2H   O2 
 H2O

P 
 P  5e

nH  pứ  4.n NO  2.nNO  10.nN O  10.nNH NO  12.nN  2.nO
2

3

FeS 
 Fe  S  9e
3

2

4

3

2

Nếu khơng có sản phẩm nào thì bỏ chất đó đi

6

6

Hợp chất: FeS2 
 Fe  2 S  15e
2

6

CuS 
 Cu  S  8e
VẤN ĐỀ: BÀI TOÁN KIM LOẠI, HP CHẤT PHẢN ỨNG AXIT H2SO4
 Cần nhớ : Tính chất hóa học của dung dịch axit H2SO4: là dung dịch axit mạnh, có tính háo nước và
là chất oxi hóa mạnh
+ Tác dụng với kim loại: tác dụng hầu hết các kim loại trừ Au và Pt
0

6

2

0

4

t
Cu  2H 2 S O4(đặc) 
 Cu SO4  S O2  2H 2 O ;
0

6

0

6

0

3

4

3

0

t
2 Fe  6H 2 S O4(đặc) 
 Fe2 (SO4 )3  3SO2  6H2 O
0

t
2 Al  4H 2 S O4(đặc) 
 Al 2 (SO4 )3  S  4H 2 O ;
0

6

2

0

2

t
Mg  5H 2 S O4(đặc) 
 4Mg SO4  H 2 S  4H 2 O

Tóm lại:

SO2 
Kim loại M  H2SO4(đặc) 
 Muối M2 (SO4 )x  sp khử H2 S  
 H2O

Kim loại : Mg,Al, Zn

x là số oxh caocủa kim loaïi
S 

Lưu ý: Fe, Al, Cr bị thụ động trong H2SO4 đặc nguội
+Tác dụng với phi kim:
0

6

0

6

0

4

0

6

0

6

4

t
t
S  2H 2 S O4(đặc) 
 3 S O2  2H 2 O bản chất S  3H2 S O4(đặc) 
 H2 S O4  3 S O2  2H2O
0

4

4

t
C 2H 2 S O 4(đặc) 
 C O2  2 S O2  2H 2 O

1

6

0

0

4

t
+ Tác dụng với hợp chất: 2H I  H2 S O4(đặc) 
 I2  S O2  2H2O
2

6

0

3

4

t
2Fe O  4H 2 S O4(đặc) 
 Fe2 (SO4 )3  S O2  4H 2 O
8/3

6

3

;

4

2Fe3 O4  10H2 S O4(đặc) 
 3Fe2 (SO4 )3  S O2  10H 2O

Tel: 0983384676

NHĨM: facebook HĨA HỌC_THẦY HẬU_NINH HỊA

7


Chuyên đề ĐẠI CƯƠNG KIM LOẠI (2021) – Giáo viên: ĐỖ ĐỨC HẬU – Ninh Hòa |0983384676
2

6

3

0

4

t
2Fe CO3  4H 2 S O 4(đặc) 
 Fe2 (SO4 )3  S O2  2CO2  4H 2 O
2

1

6

3

0

4

t
2Fe S2  14H 2 S O 4(đặc) 
 Fe2 (SO 4 )3  15SO2  14H 2O

Kết luận: Kim loại, phi kim, hay hợp chất có tính khử khi phản ứng với H2SO4 đặc thì kim loại, phi kim, hợp
chất sẻ nhường electron cho H2SO4 để thực hiện các quá trình sau:
CÁC QUÁ TRÌNH PHẢN ỨNG CỦA KIM CÁC QUÁ TRÌNH PHẢN ỨNG CỦA AXIT VÀ GỐC
LOẠI, HỢP CHẤT (có tính khử)
AXIT

2H 2 SO4  2e  SO24  SO2  2H 2 O

x

M 
 M  ne

Kim loại:

2

4H 2 SO4  6e  3SO24  S  4H 2 O

3

Cation kim loại: Fe 
 Fe  1e

5H 2 SO4  8e  4SO24  H 2 S  4H 2 O

S 
 S  6e (S trong SO24 )

O

6

6

H 2 SO4  O2  SO24  H 2 O

O

4

4

H 2 SO4  CO32   SO24  CO2   H 2 O

0

5

5

Phi kim: C 
 C  4e (C trong CO2 )

P 
 P  5e (P trong H 3PO 4 )

2.n SO
4.n S

Hợp chất
3

6

n

FeS 
 Fe  S  9e
3

6

6

H2 SO4

 5.n H S
2

n O2 

2
4

FeS2 
 Fe  2 S  15e (S trong SO )
2

2

6

n CO2

CuS 
 Cu  S  8e

3

Nếu hỗn hợp ban đầu chỉ có kim loại thì ta có
cơng thức kinh nghiệm sau:

không có chất nào thi phần mol chất đóbằng 0

m muối sunfat  m kim loaïi  96.nSO2

1
 nso2   .netrao đổi
4
2

4

Định hướng phương pháp giải tốn: khi giải bài tập này cần vận dụng linh hoạt các phương pháp: bảo toàn
khối lượng, bảo toàn electron, bảo toàn nguyên tố, và bảo tồn điện tính

VẤN ĐỀ: BÀI TOÁN KIM LOẠI, OXIT PHẢN ỨNG NƯỚC
 Cần nhớ:
1. Kim loại phản ứng với nước ở nhiệt độ thường: Kim loại + H2O → Dung dịch kiềm + H2
2Na + 2H2O → 2NaOH +H2; Ca + H2O → Ca(OH)2 + H2
IA

Tóm lại: Kim loại 
 2.nH
 M  H 2 O  M(OH)x  H 2 ; nOH
2
dd kiềm
IIA(Ca,Ba,Sr)
Dd kiềm
2. Oxít kim loại phản ứng với nước ở nhiệt độ thường:
Na2O + H2O → 2NaOH ; CaO + H2O → Ca(OH)2
IA

Tóm lại: Oxit kim loại 
 M  H 2 O  M(OH)x (x=1, 2)

IIA(Ca,Ba,Sr)
Dd kiềm
VẤN ĐỀ: BÀI TOÁN KIM LOẠI VỚI DUNG DỊCH MUỐI
 Cần nhớ:
1.Kim loại phản ứng với dịch muối
Ví dụ: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu  bản chất phản ứng thể hiện qua ion rút gọn: Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu 
Cu + 2AgNO3 →Cu(NO3)2 + 2Ag 
Cu + 2Ag+→Cu2++ 2Ag 

KL(1)  Cationdd KL(2)  Cationdd KL(1)  KL(2)
Tóm lại:

KL(1) không phản ứng với H2 O ở nhiệt độ thường
Điều kiện pứ 
KL(1) có tính khử mạnh hơn KL(2)

Để biết kim loại nào có tính khử mạnh hơn ta dựa vào dãy điện hóa kim loại

Tel: 0983384676

NHĨM: facebook HĨA HỌC_THẦY HẬU_NINH HỊA

8


Chuyên đề ĐẠI CƯƠNG KIM LOẠI (2021) – Giáo viên: ĐỖ ĐỨC HẬU – Ninh Hịa |0983384676
Tính oxi hóa cation kim loại mạnh dần

Tính khử của kim loại mạnh dần
Lưu ý các phản ứng hay ra đề:

(1) Fe + 2Fe3+ → 3Fe2+;
(2) Cu + 2Fe3+ → Cu2+ + 2Fe2+ (3) Ag+ + Fe2+ → Fe3+ + Ag 
Bản chất của các phản ứng kim loại phản ứng với dung dịch muối xảy ra theo qui tắc 
Ví dụ: Cu + 2Ag+


 Cu2+ + 2Ag 

Cu2+

Ag+

Cu

Ag

Chất oxi hóa yếu

Chất oxi hóa mạnh

Chất khử mạnh

2. Khí nào phản ứng khối lượng kim loai tăng lên ? Khối lượng kim loại giảm xuống?

Chất oxi hóa yếu

+
 Cu2+ + 2Ag 
Ví dụ: Cu + 2Ag 
+ Nhìn vào phản ứng ta thấy: cứ 1 mol Cu phản ứng thì tạo ra 2 mol Ag

1 mol Cu phản ứng: thì khối lượng kim loại tan ra để phản ứng là mCu = 64.1 = 64g
2 mol Ag tạo thành thì khối lượng kim loại tạo thành là: mAg = 108.2 = 216g
Vậy khối lượng kim loại tan ra là 64g nhỏ hơn khối lượng tạo thành 216 g nên khi kết thúc phản ứng khối

lượng kim loại tăng là m tăng  m kim loại tạo thành  m kim loại tan ra(pứ)  m Ag  mCu  216  64  152g
Ví dụ: Zn + Fe2+ → Zn2+ + Fe 
+ Nhìn vào phản ứng ta thấy: cứ 1 mol Zn phản ứng thì tạo ra 1 mol Fe
1 mol Zn phản ứng: thì khối lượng kim loại tan ra để phản ứng là mZn = 65.1 = 65g
1 mol Fe tạo thành thì khối lượng kim loại tạo thành là: mFe = 56.1 = 56g
Vậy khối lượng kim loại tan ra là 65g nhỏ hơn khối lượng tạo thành 56 g nên khi kết thúc phản ứng khối
lượng kim loại giảm là mgiảm  m kim loại tan ra(pứ)  m kim loại tao thành  m Zn  m Fe  65  56  9g

Khi m KL pứ  m KL tạo thành thi khối lượng KL tăng m tăng  m KL tạo thành  m KL pứ
Tóm lại:

hay MKL pứ  MKL tạo thành

Khi m KL pứ  m KL tạo thành thi khối lượng KL giảm m giảm  m KL pứ  m KL tạo thành
hay MKL pứ  MKL tạo thành

3. Thứ tự phản ứng khi cho kim loại phản ứng với dung dịch muối
Ví dụ 1: Cho kim loại Mg phản ứn với dung dịch muối chưa hai muối AgNO3 và Cu(NO3)2. Thì thứ tự xảy ra
phản ứng như sau:
Chiều tínhoxi hóa cation kim loại tăng



Ta có thứ tự các cặp oxi hóa khử:

Mg2

Mg

(2)Cu2

(1)Ag

Cu

Ag

Theo thứ tự Mg sẻ phản ứng với Ag trước, khi nào hết Ag thì Mg sẻ phản ứng với Cu2+
(1) Mg + 2Ag+ → Mg2+ + 2Ag  ; (2) Mg + Cu2+ → Mg2+ + Cu  ; để lượng Mg phản ứng vừa đủ với dung
dịch chứa hai muối thì ta phải có: 2.n Mg  1.n Ag  2.n Cu2 (bảo tồn e)
+

Tel: 0983384676

+

NHĨM: facebook HĨA HỌC_THẦY HẬU_NINH HÒA

9


Chuyên đề ĐẠI CƯƠNG KIM LOẠI (2021) – Giáo viên: ĐỖ ĐỨC HẬU – Ninh Hịa |0983384676
Ví dụ 2: Cho hai kim loại Mg và Fe phản ứng với dung dịch muối Cu(NO3)2. Thì thứ tự phản ứng như sau:

Ta có thứ tự các cặp oxi hóa khử:

Mg2

Fe2

Cu2

Mg(1)

Fe(2)

Cu

Tính khử kim loại tăng



Thứ tự Cu2+ sẽ phản ứng với Mg trước, khi nào hết Mg thì Cu2+ mới phản ứng với Fe
(1) Cu2+ + Mg → Cu  + Mg2+; Cu2+ + Fe → Cu  + Fe2+, để lượng Cu2+ phản ứng vừa đủ với hai kim loại thì
ta phải có: 2.nCu2  2.n Mg  2.n Fe (bảo tồn electron)
Kết luận: Cho kim loại phản ứng với muối thì theo thứ tự kim loại có tính khử mạnh hơn tác dụng với cation
kim loại có tính oxi hóa yếu hơn (nguyên tắt: mạnh phản ứng trước, yếu phản ứng sau)
Ví dụ 3: Cho Fe tác dụng với dung dịch muối AgNO3. Thì có những vấn đề nào cần chú ý:
Ta có thứ tự các cặp oxi hóa khử:
Tính oxi hóa tăng


Fe2

Fe3

Fe

Fe

 Nếu 2.n Fe(vừa đủ hoặc dư )  1.n Ag thi chỉ có pứ: Fe  2Ag   Fe 2   2Ag 

Ag

Neáu 2.n Fe(thieáu )  1.n Ag thi có 2 pứ
( dư )

Ag

2

Fe  2Ag  Fe2   2Ag 
Fe2  Ag  Fe3  Ag 

Nếu3.n Fe  1.n Ag thi chỉ có Fe3 tạo thành

Tính khử tăng




VẤN ĐỀ: BÀI TOÁN NHIỆT LUYEÄN
 Cần nhớ: Khi dùng C, CO, H2, Al khử các cation kim loại trong oxit (của các kim loại từ Zn trở về sau) ở
nhiệt độ cao thì phản ứng này được gọi là phản ứng nhiệt luyện, riêng khi khử bằng Al thì được gọi là phản ứng
nhiệt nhôm: K NaCa Ba Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H2 Cu Hg Ag Pt Au
Oxit của các kim loại bị khử bởi CO,C,H2 ,Al

1. Khử caction kim loại trong oxit bằng CO, C, H2
o

o

o

t
t
PbO + CO 
 Pb + CO2; 2ZnO + C 
 2Zn + CO2

t
CuO + H2 
 Cu + H2O;

Ví dụ:

o

o

t
t
Fe2O3 + 3CO 
 2Fe + 3CO2; CuO + C 
 Cu + CO

CO2

CO
t o cao
M x Oy  H 2 


Tóm lại:

C

oxit bazơ

M

 H2O

(1) nO/ oxit  nCO(pứ)  nCO

Cơng thức kinh nghiệm:

CO; CO2

tạo thành kim loại ,
có thể tạo ra oxit có số thấp hơn

(2) nO/ oxit  n H

2 (pứ)

2 (tạo

 nH O
2

t hành)

; moxit = mkim loại + moxi

(tạo t hành)

2. Khử caction kim loại trong oxit bằng Al ( phản ứng nhiệt nhơm)
to
to
Ví dụ: Fe2O3 + 2Al 
 Al2O3 + 2Fe; 3Fe3O4 + 8Al 
 4Al2O3 + 9Fe
o

o

t
t
Cr2O3 + 2Al 
 Al2O3 + 2Cr; 3CuO + 2Al 
 Al2O3 + 3Cu

t o cao

 Al2 O3  M
Tóm lại: M x Oy  Al 

oxit bazơ
o

t
 yAl2O3 + 3xFe )
Bài tốn 1: Bài toán Al khử oxit sắt FexOy (3FexOy + 2yAl 
+ Với hiệu suất H =100% thì có thể xảy ra các tình huống sau:

to

(1) vừa đủ thi hh sau pứ(Al 2O3 ; Fe)

Al  Fex Oy 
 (2) Al dư thi hh sau pứ(Al 2O3 ; Fe; Al dư )
(3) Fex Oy dư thi hh sau pứ(Al2 O3 ; Fe; Fe x O y dö )
+ Với hiệu suất H < 100% thì hỗn hợp sau phản ứng
o

t
Al  Fex Oy 


sp :Al2 O3 ; Fe
còn lại :Al vaø Fex Oy

Lưu ý: Hỗn hợp sau phản ứng tác dụng với dung dịch kiềm ( NaOH, KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2)

Tel: 0983384676

NHĨM: facebook HĨA HỌC_THẦY HẬU_NINH HỊA

10


Chuyên đề ĐẠI CƯƠNG KIM LOẠI (2021) – Giáo viên: ĐỖ ĐỨC HẬU – Ninh Hịa |0983384676
sinh ra khí thì chắt chắn có Al trong hỗn hợp sau phản ứng
2Al + 2NaOH + H2O→ NaAlO2 + 3H2 Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O
t
Bài toán 2: Al khử Cr2O3 ở nhiệt độ cao: 2Al + Cr2O3 
 2Cr + Al2O3;
0

Al 2 O3    2 NaOH 
 2NaAlO2    H 2 O
 3
 NÕu Al d­  Al   NaOH   H 2 O 
 NaAlO 2   H 2 
2
t
 NÕu Cr2 O3 d­  Cr2 O3 + 2NaOH (đặc)
2NaCrO2 H 2 O
0

Cr không tác dụng với dung dịch NaOH
Chú ý:
Cr2 O3 không tác dụng với dung dịch NaOH loÃng
VAN ẹE: BÀI TOÁN ĐIỆN PHÂN
CẦN NHỚ PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN PHÂN
Ngun tắc điện phân: Dùng dòng điện một chiều khử cation kim loại thành kim loại
1. Điện phân nóng chảy: trước khi điện phân các chất được nung nóng chảy và cho vào bình điện

phân
khinóngchảy biđiện li
Ví dụ 1: Điện phân nóng chảy MgCl2: MgCl2 
 Mg2+ + 2Cl-

Ng̀n điện


Q trình điện phân:
(−)

(+)

CATOT (CỰC ÂM)
ANOT (CỰC DƯƠNG)
Xảy ra quá trình khử
Xảy ra q trình oxi hóa
 catơt (−) Mg2+ : Mg2+ + 2e → Mg x1  anôt (+) Cl- : 2Cl- → Cl2 + 2e x1
Ðpnc
 Mg + Cl2 
Phương trình điện phân: MgCl2 
khinóngchảy biđiện li
Ví dụ 2: Điện phân nóng chảy Al2O3: Al2O3 
 2Al3+ +3O2CATOT (CỰC ÂM)
ANOT (CỰC DƯƠNG)
 catôt (−) Al3+ : Al3+ + 3e → Al x 4
 anôt (+) O2-: 2O2- → O2 + 4e x 3
Ðpnc
 4Al + 3O2 
Phương trình điện phân: 2Al2O3 

2. Điện phân dung dịch
Ví dụ: Điện phân dung dịch CuSO4. Trong dung dịch CuSO4 thì CuSO4 điện li cho ra Cu2+ và SO42CATOT ( CỰC ÂM)
ANOT ( CỰC DƯƠNG)
 catôt (−):Cu2+, H2O
 anôt (+): SO24 , H2O
Cu2+ + 2e → Cu x 2
2H2O → O2 + 4H+ + 4e x 1
Ðpdd
Phương trình điện phân: 2CuSO4 + 2H2O 
 2Cu + O2  + 2H2SO4
Ví dụ:
Điện phân ddịch hỗn hợp chứa CuSO4 và HCl. Trong dung dịch này có các ion: Cu2+, SO42-, H+, ClCATOT ( CỰC ÂM)
ANOT ( CỰC DƯƠNG)
Xảy ra q trình khử
Xảy ra q trình oxi hóa
+ Tại catot ( - ): Có các phần tử: Cu2+, H+, H2O, + Tại anot ( + ): có các phần tử: Cl-, SO24 , H2O,
thì phần tử nào có tính oxi hóa mạnh hơ n sẻ bị thì phần tử nào có tính khử mạnh hơn thì bị điện
điện phân trước ( nhận electron từ dòng điện phân trước ( nhường electron trước). Theo thứ tụ
trước). Theo thứ tự như sau Cu2+ → H+ → H2O như sau Cl- → H O, cịn SO2 khơng bị điện
2
4
(1) Cu2+ + 2e → Cu
phân
(2) 2H+ + 2e → H2
(1) 2Cl- → Cl2 + 2e
(3) 2H2O + 2e → H2 + 2OH(2) 2H2O → O2 + 4H+ + 4e

Tel: 0983384676

NHÓM: facebook HÓA HỌC_THẦY HẬU_NINH HÒA

11


Chuyên đề ĐẠI CƯƠNG KIM LOẠI (2021) – Giáo viên: ĐỖ ĐỨC HẬU – Ninh Hòa |0983384676
 Thứ tự điện phân xảy ra ở các điện cực như sau:
CATOT ( CỰC ÂM)
ANOT ( CỰC DƯƠNG)
Xảy ra quá trình khử
Xảy ra q trình oxi hóa
+ Tại catot ( - ) thì phần tử nào có tính oxi hóa mạnh + Tại anot ( + ) thì phần tử nào có tính khử
hơn sẻ bị điện phân trước ( nhận electron từ dịng mạnh hơn thì bị điện phân trước ( nhường
điện trước). Cụ thể như sau:
electron trước). Cụ thể như sau:
+
3+
2+
+
2+
2+
Ag →Fe →Cu →H → ...→Fe → Zn → H2O S2- → I- → Br- → Cl- → OH- → H2O
Dùng dãy điện hóa để so sánh tính oxi hóa các các Các anion gốc axit có chức oxi: SO24 , NO3-...
cation và xác định sản phẩm thu được sau điện không bị điện phân. Thứ tự cần chú ý:
phân. Thứ tự cần chú ý:
(1) S2- → S + 2e
+
(1) Ag + 1e → Ag
(2) 2I- → I2 + 2e
(2) Fe3+ + 1e → Fe2+
(3) 2Br- → Br2+ 2e

2+
(3) Cu + 2e → Cu
(4) 2Cl- → Cl2 + 2e
+
(4) 2H + 2e → H2
(5) 4OH- → O2 + 2H2O + 4e
....
(6) 2H2O → O2 + 4H+ + 4e
2+
(n-2) Fe + 2e → Fe
(n-1) Zn2+ + 2e → Zn
(n) 2H2O + 2e → H2 + 2OHKim loại được tạo thành được bám lại trên catot
c. Tính lượng chất thốt ra tại các điện cực: Dựa vào biểu thức của định luật Farađây đề xác định
lượng chất thoát ra ở các điện cực
Trong đó

m

A.I.t
n.F

m là khối lượng chất thoát ra ở điện cực (gam)
A là Khối lượng mol nguyên tử (kim loại), phân tử (khí)
n là số electron trao đổi ở điện cực
I là cường độ dòng điện điện phân (ampe)
t là thời gian điện phân (giây)
F là hằng số Farây (F  96500)

Biến đổi ta có:
ne  n.

m I.t
là biểu thức tính số mol electron trao đổi ở điện cực

A F

Ví dụ cách áp dụng
+ Nếu tính khối lượng Ag thì: A = 108, n =1
+ Nếu tính khối lượng Cu thì: A= 64, n = 2
+ Nếu tính khối lượng Cl2 thì: A = 71, n = 2
+ Nếu tính khối lượng O2 thì A = 32, n = 4

Tel: 0983384676

NHĨM: facebook HĨA HỌC_THẦY HẬU_NINH HỊA

12