Báo cáo thực hành: Tính chất, điều chế kim loại, sự ăn mòn kim loại

Đề bài

1. Thí nghiệm 1: Dãy điện hóa của kim loại.

- Tiến hành thí nghiệm:

   + Cho vào 3 ống nghiệm, mỗi ống 3 ml dung dịch HCl loãng

   + Lần lượt cho 3 mẫu kim loại có kích thước tương đương nhau vào 3 ống nghiệm

2. Thí nghiệm 2: Điều chế kim loại bằng cách dùng kim loại mạnh khử ion của kim loại yếu trong dung dịch.

- Tiến hành thí nghiệm: Đánh sạch gỉ một chiếc đinh sắt rồi thả vào dung dịch CuSO₄. Sau khoảng 10 phút quan sát màu đinh sắt và màu dung dịch.

3. Thí nghiệm 3: Ăn mòn điện hóa học.

- Tiến hành thí nghiệm:

   + Rót vào 2 ống nghiệm mỗi ống khoảng 3 ml dung dịch H₂SO₄ loãng

   + Cho vào mỗi ống 1 mẩu kẽm

   + Nhỏ thêm vào 2-3 giọt dung dịch CuSO₄ vào ống thứ 2

   + Quan sát hiện tượng

Lời giải chi tiết

1. Thí nghiệm 1: Dãy điện hóa của kim loại.

- Hiện tượng: Bọt khí thoát ra ở ống nghiệm khi thả Al nhanh hơn so với ống nghiệm khi thả Fe. Ống nghiệm khi thả Cu không có hiện tượng gì.

- Kết luận: Tính kim loại Al > Fe > Cu.

- PTHH: 

2Al + 6HCl \( \to\) 2AlCl₃ + 3H₂

Fe + 2HCl \( \to\) FeCl₂ + H₂

Cu không tác dụng với dung dịch HCl loãng

2. Thí nghiệm 2: Điều chế kim loại bằng cách dùng kim loại mạnh khử ion của kim loại yếu trong dung dịch.

- Hiện tượng: Trên thanh Fe xuất hiện một lớp kim loại màu đỏ (Cu), dung dịch nhạt dần màu xanh (Cu²⁺ phản ứng và nồng độ dung dịch giảm)

- Kết luận: Kim loại mạnh khử ion của kim loại yếu trong dung dịch (kim loại mạnh đẩy kim loại yếu ra khỏi dung dịch muối của chúng)

- PTHH:

Fe + CuSO₄ \( \to\) FeSO₄ + Cu

3. Thí nghiệm 3: Ăn mòn điện hóa học.

- Hiện tượng:

   + Lúc đầu ở ống 1 và ống 2 bọt khí thoát ra đều nhau

   + Ở ống 2 sau khi thêm CuSO₄ thấy ở viên kẽm xuất hiện màu đỏ, đồng thời bọt khí thoát ra nhanh hơn ống 1

- Giải thích: Zn + Cu²⁺ \( \to\) Zn²⁺ + Cu

Cu sinh ra bám lên thanh Zn thành 2 điện cực trong dung dịch H₂SO₄ tạo thành pin điện (ăn mòn điện hóa học)

- PTHH:

Zn + H₂SO₄ \( \to\) ZnSO₄ + H₂

Zn + CuSO₄ \( \to\) ZnSO₄ + Cu