Bài 1 SGK trang 112 hoá học 12 nâng cao

So với nguyên tử phi kim cùng chu kì, nguyên tử kim loại

A. thường có bán kính nguyên tử nhỏ hơn

B. thường có năng lượng ion hoá nhỏ hơn

C. thường có số electron ở các phân lớp ngoài cùng nhiều hơn.

Giải:

Chọn B.

Bài 2 SGK trang 112 hoá học 12 nâng cao

Cấu hình electron nào sau đây là của nguyên tử kim loại?

\(\eqalign{
& A.1{s^1}2{s^2}2{p^6}3{s^2}3{p^4} \cr
& B.1{s^2}2{s^2}2{p^6}3{s^2}3{p^5} \cr
& C.1{s^2}2{s^2}2{p^6}3{s^1} \cr
& D.1{s^2}2{s^2}2{p^6} \cr} \)

Giải:

Chọn C.

Bài 3 SGK trang 112 hoá học 12 nâng cao

Phát biểu nào sau đây là phù hợp với tính chất hoá học chung của kim loại?

A. Kim loại có tính khử , nó bị khử thành ion âm

B. Kim loại có tính oxi hoá, nó bị oxi hoá thành ion dương

C. Kim loại  có tính khử, nó bị oxi hoá thành ion dương

D. Kim loại có tính oxi hoá, nó bị khử thành ion âm.

Giải:

Chọn C

Bài 4 SGK trang 112 hoá học 12 nâng cao

Người ta nói rằng, những tính chất vật lí chung của kim loại như  tính dẻo, tính dẫn  điện, tính dẫn nhiệt, ánh kim chủ yếu là do những electron tự  do trong kim loại  gây ra. Đúng hay sai? Hãy giải thích.

Giải:

Đúng.

Những tính chất vật lí chung của kim loại như tính dẻo, tính dẫn điện, tính dẫn nhiệt, ánh kim chủ yếu là do những electron tự do trong kim loại gây ra.

 - Tính dẻo: các lớp mạng tinh thể kim loại có thể trượt lên nhau, nhưng không tách rời nhau là nhờ các electron tự do đã liên kết các lớp mạng với nhau.

- Tính dẫn điện: Nối hai đầu dây của kim loại với nguồn điện, các electron tự do có năng lượng lớn chuyển động từ cực âm đến cực dương.

- Tính dẫn nhiệt: Đốt nóng một đầu dây kim loại ở vùng electron tự do có năng lượng lớn chuyển động đến vùng có nhiệt độ thấp hơn, truyền năng lượng cho những ion dương ở vùng có nhiệt độ thấp.

- Ánh kim: các electron tự do trong kim loại phản xạ những tia sáng có bước sóng mà mắt có thể nhìn thấy được.

Bài 5 SGK trang 112 hoá học 12 nâng cao

Hãy cho biết vị trí của những nguyên tố kim loại trong bảng tuần hoàn. Vị trí của kim loại có tính khử  mạnh  nhất  và vị trí của phi kim có tính oxi hoá mạnh nhất. Viết cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử hai nguyên tố này.

Giải:

* Vị trí của những nguyên tố kim loại trong bảng tuần hoàn:
- Nhóm IA và IIA (trừ H).
- Nhóm IIIA (trừ Bo).
- Một phần nhóm IVA, VA, VIA.
- Các nhóm B.
- Họ lantan và actini

* Về nguyên tắc kim loại có tính khử mạnh nhất: Fr (Franxi): \(\left[ {Rn} \right]7{s^1}\). Tuy nhiên Fr là nguyên tố phóng xạ không nghiên cứu trong chương trình phổ thông, nên kim loại có tính khử mạnh nhất là \(Cs\left( {Xesi} \right)\left[ {Xe} \right]6{s^1}.\)

- Phi kim có tính oxi hoá mạnh nhất: \(F\left( {Flo} \right):\left[ {He} \right]2{s^2}2{p^5}\).

Bài 6 SGK trang 112 hóa học 12 nâng cao

Viết cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố kim loại  Na, Mg, Ca, Fe và các ion của chúng \(N{a^ + },M{g^{2 + }},C{a^{2 + }},F{e^{2 + }},F{e^{3 + }}.\)

Giải:

Cấu hình của \(Na:1{s^2}2{s^2}2{p^6}3{s^1}.\)

Cấu hình của \(Mg:1{s^2}2{s^2}2{p^6}3{s^2}.\)

Cấu hình của \(Ca:1{s^2}2{s^2}2{p^6}3{s^2}3{p^6}4{s^2}\)

Cấu hình của \(Fe:1{s^2}2{s^2}2{p^6}3{s^2}3{p^6}3{d^6}4{s^2}.\)

Cấu hình của \(F{e^{2 + }}:1{s^2}2{s^2}2{p^6}3{s^2}3{p^6}3{d^6}.\)

Cấu hình của \(F{e^{3 + }}:1{s^2}2{s^2}2{p^6}3{s^2}3{p^6}3{d^5}\)

Cấu hình của \(N{a^ + }:1{s^2}2{s^2}2{p^6}.\)

Cấu hình của \(M{g^{2 + }}:1{s^2}2{s^2}2{p^6}.\)

Cấu hình của \(C{a^{2 + }}:1{s^2}2{s^2}2{p^6}3{s^2}3{p^6}.\)

Bài 7 SGK trang 112 hóa học 12 nâng cao

Cho một lá sắt nhỏ vào dung dịch chứa một trong những muối sau: \(AlC{l_3},CuS{O_4},Pb{\left( {N{O_3}} \right)_2},ZnC{l_2},NaN{O_3}.\)

a. Trường hợp nào xảy ra phản ứng hoá học? Vai trò của những chất tham gia?

b. Viết phương trình hoá học của phản ứng dưới dạng rút gọn.

Giải:

a. Các trường hợp xảy ra phản ứng:

+) Fe tác dụng với \(CuS{O_4}\): \(Fe + CuS{O_4} \to FeS{O_4} + Cu \downarrow \)

(Fe là chất khử, \(CuS{O_4}\) là chất oxi hoá)

+) Fe tác dụng với \(Pb{\left( {N{O_3}} \right)_2}\): \(Fe + Pb{\left( {N{O_3}} \right)_2} \to Fe{\left( {N{O_3}} \right)_2} + Pb \downarrow \)

(Fe là chất khử, \(Pb{\left( {N{O_3}} \right)_2}\) là chất oxi hoá)

b. Phương trình hoá học của phản ứng dạng ion thu gọn:

 \(Fe + C{u^{2 + }} \to F{e^{2 + }} + Cu \downarrow \)

 \(Fe + P{b^{2 + }} \to F{e^{2 + }} + Pb \downarrow \)

Bài 8 SGK trang 112 hoá học 12 nâng cao

Cho \(Cu\) tác dụng với dung dịch \(F{e_2}{\left( {S{O_4}} \right)_3}\) thu được dung dịch hỗn hợp \(FeS{O_4}\) và \(CuS{O_4}\). Thêm một ít bột sắt vào dung dịch hỗn hợp, nhận thấy bột sắt bị hoà tan.

a. Viết các phương trinh hoá học của phản ứng xảy ra dưới dạng phân tử và ion thu gọn.

b. So sánh tính khử của các đơn chất kim loại và tính oxi hoá của các ion kim loại.

Giải:

a. \(Cu + F{e_2}{\left( {S{O_4}} \right)_3} \to CuS{O_4} + 2FeS{O_4}\)

(Hay \(Cu + 2F{e^{3 + }} \to C{u^{2 + }} + 2F{e^{2 + }}).\)

    \(Fe + CuS{O_4} \to FeS{O_4} + Cu \downarrow \)

(Hay \(Fe + C{u^{2 + }} \to F{e^{2 + }} + Cu \downarrow ).\)

b. Tính khử: \(Fe > Cu > F{e^{2 + }}\)

    Tính oxi hoá: \(F{e^{3 + }} > C{u^{2 + }} > F{e^{2 + }}\)

Bài 9 SGK trang 113 hoá học 12 nâng cao

Có những trường hợp sau:

a. Dung dịch \(FeS{O_4}\) lẫn tạp chất \(CuS{O_4}\). Hãy giới thiệu một phương pháp hoá học đơn giản có thể loại bỏ được tạp chất. Giải thích và viết phương trình hoá học dưới dạng phân tử và ion rút gọn.

b. Bột \(Cu\) có lẫn tạp chất là bột \(Zn\) và bột \(Pb\). Hãy giới thiệu một phương pháp hoá học đơn giản để loại bỏ tạp chất. Giải thích và viết phương trình hoá học dạng phân tử và dạng ion rút gọn.

Giải:

a. Cho bột \(Fe\) dư vào hỗn hợp, khuấy đều rồi lọc bỏ kết tủa không tan thu được dung dịch. \(Fe\) khử được ion \(C{u^{2 + }}\) trong dung dịch muối thành \(Cu\) tự do.

\(Fe + CuS{O_4} \to FeS{O_4} + Cu\)

\(\left( {Fe + C{u^{2 + }} \to F{e^{2 + }} + Cu} \right)\).

Hoặc điện phân dung dịch hai muối (điện cực trơ) cho tới khi không còn kim loại \(Cu\) (màu đỏ) bám trên catot, thu được dung dịch chứa hai chất là \(FeS{O_4}\) và \({H_2}S{O_4}\). Ngâm một lượng bột \(Fe\) dư vào dung dịch các chất cho tới khi bọt khí ngừng thoát ra. Lọc bỏ \(Fe\) dư thu được dung dịch \(FeS{O_4}\).

b. Cho hỗn hợp bột (\(Cu, Zn, Pb\)) vào dung dịch muối \(Cu{\left( {N{O_3}} \right)_2}\) dư, khuấy đều, lọc bỏ dung dịch thu kết tủa \(Zn\) và \(Pb\) khử được ion \(C{u^{2 + }}\) nên tan trong dung dịch muối \(C{u^{2 + }}\).

\(\eqalign{
& Zn + Cu{\left( {N{O_3}} \right)_2} \to Zn{\left( {N{O_3}} \right)_2} + Cu \cr
& Pb + Cu{\left( {N{O_3}} \right)_2} \to Pb{\left( {N{O_3}} \right)_2} + Cu \cr} \)

 \(Zn + C{u^{2 + }} \to Z{n^{2 + }} + Cu\)

  \(Pb + C{u^{2 + }} \to P{b^{2 + }} + Cu.\)

Bài 10 SGK trang 113 hoá học 12 nâng cao

Giải thích về sự thay đổi của khối lượng là \(Zn\) khi ngâm nó trong mỗi dung dịch sau:

\(\eqalign{
& a.CuS{O_4} \cr
& b.CdC{l_2} \cr
& c.AgN{O_3} \cr
& d.NiS{O_{4.}} \cr} \)

Biết rằng \(Z{n^{2 + }}\)có tính oxi hoá yếu hơn \(C{d^{2 + }}\).

Viết phương trình hoá học dạng ion rút gọn.

Giải:

a/ \(Zn\) khử được ion \(C{u^{2 + }}\) trong dung dịch muối thành \(Cu\) tự do. Lượng \(Cu\) sinh ra bám lên thanh \(Zn\) nhỏ hơn lượng \(Zn\) tan (theo phương trình phản ứng 65 gam \(Zn\) tan đi được bù đắp lại 64 gam \(Cu\)) nên khối lượng thanh \(Zn\) sau phản ứng giảm:

\(Zn + C{u^{2 + }} \to Z{n^{2 + }} + Cu \downarrow .\)

b/ \(Zn\) khử được ion  \(C{d^{2 + }}\) trong dung dịch muối thành \(Cd\) tự do. Lượng \(Cd\) sinh ra bám lên thanh \(Zn\) lớn hơn lượng \(Zn\) tan (theo phương trình phản ứng \(65\) gam \(Zn\) tan đi được bù đắp lại \(112\) gam \(Cd\)) nên khối lượng \(Zn\) sau phản ứng tăng:

\(Zn + C{d^ + } \to Z{n^{2 + }} + Cd.\)

c/ \(Zn\) khử được ion \(A{g^ + }\) trong dung dịch muối thành \(Ag\) tự do. Lượng \(Ag\) sinh ra bám lên thanh \(Zn\) lớn hơn lượng \(Zn\) tan (theo phương trình phản ứng 65 gam \(Zn\) tan đi được bù đắp lại \(108.2 = 216\) gam \(Ag\)) nên khối lượng thanh \(Zn\) sau phản ứng tăng:

\(Zn + 2A{g^ + } \to Z{n^{2 + }} + 2Ag.\)

d/ \(Zn\) khử được ion \(N{i^ + }\) trong dung dịch muối thành \(Ni\) tự do. Lượng \(Ni\) sinh ra bám lên thanh \(Zn\) nhỏ hơn lượng \(Zn\) tan ( theo phương trình phản ứng 65 gam \(Zn\) tan đi được bù đắp lại \(59\) gam \(Ni\)) nên khối lượng thanh \(Zn\) sau phản ứng giảm:

\(Zn + N{i^{2 + }} \to Z{n^{2 + }} + Ni.\)

Bài 11 SGK trang 113 hoá học 12 nâng cao

Có hai kim loại cùng chất, cùng khối lượng, có khả năng bị oxi hoá đến số oxi hoá \(+2\). Một là được ngâm trong dung dịch \(Pb{\left( {N{O_3}} \right)_2}\) và lá kia được ngâm trong dung dịch \(Cu{\left( {N{O_3}} \right)_2}\). Sau một thời gian người ta lấy các lá kim loại ra khỏi dung dịch, rửa nhẹ, làm khô. Nhận thấy khối lượng lá kim loại ngâm trong muối chì tăng  thêm \(19\%\), khối lượng lá kim loại kia giảm \(9,6\%\). Giả thiết rằng, trong hai phản ứng trên, khối lượng kim loại bị hoà tan như nhau. Hãy xác định tên của kim loại đã dùng.

Giải:

Đặt kí hiệu của kim loại là \(X\), khối lượng nguyên tử của \(X\) là \(M\) có số mol là: \(x\) mol.

Giả sử \(X\) phản ứng hết \(y\) mol

 \(X + Pb{\left( {N{O_3}} \right)_2} \to X{\left( {N{O_3}} \right)_2} + Pb \downarrow \)

 \( y\)                          \(\buildrel {} \over
\longrightarrow \)                        \(y\)

 \(M + Cu{\left( {N{O_3}} \right)_2} \to M{\left( {N{O_3}} \right)_2} + Cu \downarrow \)

  \(y\)                          \(\buildrel {} \over
\longrightarrow \)                        \(y\)

\(\left\{ \matrix{
{{\left( {207y - My} \right).100} \over {Mx}} = 19\% \hfill \cr
{{\left( {My - 64y} \right).100} \over {Mx}} = 9,6\% \hfill \cr} \right. \Rightarrow {{207 - M} \over {M - 64}} = {{19} \over {9,6}} \Rightarrow M = 112.\)

Vậy \(X\) là \(Cd\)

Bài 12 SGK trang 113 hóa học 12 nâng cao

Hai lá kim loại cùng chất, có khối lượng bằng nhau: Một được ngâm vào dung dịch \(Cd{\left( {N{O_3}} \right)_2}\), một được ngâm vào dung dịch \(Pb{\left( {N{O_3}} \right)_{2.}}\) khi phản ứng, kim loại đều bị oxi hoá thành ion kim loại \(2+\). Sau một thời gian, lấy các lá kim loại ra khỏi dung dịch thì thấy khối lượng lá kim loại được ngâm trong muối cađimi tăng thêm \(0,47\%\); còn khối lượng lá kim loại kia tăng thêm \(1,42\%\). Giả thiết rằng, trong hai phản ứng trên khối lượng kim loại tham gia phản ứng là như nhau. Hãy xác định tên của kim loại đã dùng.

Giải:

Đặt ký hiệu của kim loại cần tìm là \(X\),  khối lượng nguyên tử của \(X\) là \(M\) , số mol ban đầu là \(x\) mol.

 \(X + Cd{\left( {N{O_3}} \right)_2} \to X{\left( {N{O_3}} \right)_2} + Cd \downarrow \)

  \(y\)                          \(\mathrel{\mathop{\kern0pt\longrightarrow}
\limits_{}} \)                       \(y\)

\(X + Pb{\left( {N{O_3}} \right)_2} \to X{\left( {N{O_3}} \right)_2} + Pb \downarrow \)

  \(y\)                         \(\mathrel{\mathop{\kern0pt\longrightarrow}
\limits_{}} \)                         \( y\)

\(\left\{ \matrix{
{{\left( {112y - My} \right).100} \over {Mx}} = 0,47\% \hfill \cr
{{\left( {207y - My} \right).100} \over {Mx}} = 1,42\% \hfill \cr} \right. \Rightarrow {{112 - M} \over {207 - M}} = {{0,47} \over {1,42}} \Rightarrow M = 65(Zn).\)

Vậy \(X\) là \(Zn\)

Giaibaitap.me