I. ĂN MÒN KIM LOẠI
- Khái niệm về ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa học
- Các phương pháp bảo vệ kim loại và ngăn ngừa ăn mòn.
II. KIM LOẠI KIỀM – KIM LOẠI KIỀM THỔ – NHÔM
1. Kim loại kiềm
* Cấu hình electron ngoài cùng chung là: ns1
* Tính chất hóa học: Tính khử: M → M+ + 1e
- Phản ứng với phi kim:
- Na (khi cháy trong khí oxy khô, tạo ra peoxit; khi ở trong không khí, tạo thành oxit kim loại)
- Phản ứng với Clo
- Phản ứng với axit HCl, H2SO4 loãng → Tạo muối và khí H2
- Phản ứng với H2O → Tạo khí H2
* Phương pháp điều chế: Điện phân nóng chảy muối halogen
2. Kim loại kiềm thổ.
a. Kim loại kiềm thổ
* Cấu hình electron ngoài cùng của chúng là: ns2
* Tính chất hóa học: Tính khử mạnh (nhưng yếu hơn kim loại kiềm): M → M+2 + 2e
- Phản ứng với phi kim
- Phản ứng với axit:
- HCl, H2SO4 loãng → Tạo muối và khí H2
- HNO3 và H2SO4 (đặc) sinh ra số oxi hóa thấp nhất của S và N (S-2, N-3)
- Phản ứng với H2O (Be không phản ứng, Mg phản ứng chậm) → Sinh khí H2
* Phương pháp điều chế: Điện phân muối halogen nóng chảy.
b. Các hợp chất của kim loại kiềm thổ: Nước cứng và phương pháp làm mềm nước cứng.
3. Nhôm
* Cấu hình electron lớp ngoài: 3s²3p¹
* Tính chất hóa học: Khả năng khử mạnh (kém hơn kim loại kiềm và kim loại kiềm thổ): M → M³⁺ + 3e
- Phản ứng với các phi kim
- Phản ứng với axit:
- Với HCl và H2SO4 loãng → Tạo muối và khí H2
- Với HNO3 và H2SO4 đặc tạo ra số oxi của S và N thấp nhất (S+6, N+5 giảm xuống)
- Không phản ứng với HNO3 và H2SO4 đặc ở nhiệt độ phòng
- Phản ứng với H2O (không có khả năng khử)
* Các hợp chất của nhôm:
- Al2O3 và Al(OH)3 đều có tính lưỡng tính: có thể phản ứng với cả axit lẫn bazơ.
- Phản ứng của muối nhôm với dung dịch kiềm.
III. SẮT VÀ CÁC HỢP CHẤT QUAN TRỌNG
1. Sắt.
a. Vị trí của sắt: ô 26, nhóm VIIIB, chu kỳ 4. Cấu hình electron: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁶ 4s²
b. Tính chất hóa học: Tính khử trung bình: (Khi tiếp xúc với các chất oxi hóa mạnh, sắt bị oxy hóa thành Fe³⁺: như Cl₂, O₂, HNO₃, H₂SO₄ đặc)
Fe → Fe²⁺ + 2e
Fe → Fe³⁺ + 3e
- Tác dụng với phi kim
- Phản ứng với axit:
- HCl và H₂SO₄ loãng → Tạo muối sắt II và khí H₂
- HNO₃ và H₂SO₄ đặc → Tạo muối sắt III mà không sinh khí H₂
- Phản ứng với các muối: Lưu ý phản ứng giữa Fe và dung dịch AgNO₃
2. Hợp chất của sắt II: Đặc trưng tính khử
a. FeO: Một chất rắn màu đen, phản ứng với HNO₃ tạo ra muối sắt III.
b. Fe(OH)₂: Một chất rắn màu trắng hơi xanh trong không khí, chuyển thành hidroxit sắt III màu nâu đỏ.
c. Muối sắt II: Phản ứng FeCl₂ với Cl₂ tạo ra FeCl₃.
3. Hợp chất của sắt III: Đặc điểm tính oxi hóa.
Fe³⁺ + e → Fe²⁺
Fe³⁺ + 3e → Fe
a. Oxit sắt III: Một chất rắn màu nâu đỏ.
- Phản ứng với axit mạnh.
- Phản ứng với CO, H₂ tạo ra Fe.
- Nhiệt phân tạo ra Fe₂O₃ và H₂O.
b. Hydroxit sắt III
- Phản ứng với axit.
- Phản ứng với bazơ.
c. Các muối của sắt III
- Fe³⁺ + Fe → Fe²⁺
- Fe³⁺ + Cu → Fe²⁺ + Cu²⁺
4. Các hợp kim của sắt
- Khái niệm, thành phần, tính chất và phân loại gang, cùng các phản ứng xảy ra trong quá trình luyện gang.
- Khái niệm, thành phần, tính chất và phân loại thép, cùng các phản ứng xảy ra trong quá trình luyện thép.
5. Crom và các hợp chất của crom
* Tính chất hóa học: Có khả năng khử mạnh mẽ hơn sắt (các trạng thái oxy hóa phổ biến là +2, +4, +6)
- Phản ứng với phi kim
- Phản ứng với axit
- Phản ứng với H2O
* Các hợp chất của crom
- Hợp chất crôm (III):
- Oxit crôm (III) (oxit lưỡng tính, dạng rắn, màu xanh lục đậm)
- Hidroxit crôm (III) (hidroxit lưỡng tính, dạng rắn, màu xanh lục xám)
- Muối crôm (III): Đặc tính khử và oxi hóa
- Crôm (VI): Tính oxi hóa rất mạnh
IV. CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
Câu 1: Kim loại nào không phản ứng với nước ở nhiệt độ phòng:
A. Be
B. Na
C. K
D. Ba
Câu 2: Oxit nào dễ bị khử bởi H2 ở nhiệt độ cao:
A. Na2O
B. CaO
C. K2O
D. CuO
Câu 3: Kim loại nào dưới đây phản ứng với CuSO4 để tạo ra Cu:
A. Fe
B. Ag
C. Cu
D. Na
Câu 4: Kim loại nào dưới đây không phản ứng với dung dịch HCl:
A. Al
B. Zn
C. Fe
D. Ag
Câu 5: Khi để lâu trong không khí ẩm, nếu vật dụng bằng sắt tây (sắt tráng thiếc) bị trầy xước đến lớp sắt bên trong, sẽ xảy ra quá trình:
A. Fe bị ăn mòn hóa học
B. Fe bị ăn mòn điện hóa
C. Sn bị ăn mòn điện hóa
D. Sn bị ăn mòn hóa học
Câu 6: Ở nhiệt độ cao, CO có khả năng khử các oxit nào sau đây:
A. K2O
B. MgO
C. CaO
D. Fe2O3
Câu 7: Để hòa tan sắt, dung dịch nào dưới đây không thể sử dụng?
A. FeCl3
B. H2SO4 đặc (nóng)
C. NaOH đặc (nóng)
D. HNO3 đặc (nóng)
Câu 8: Phản ứng Cu + 2FeCl3 → FeCl2 + CuCl2 cho thấy ion:
A. Fe3+ có khả năng oxi hóa mạnh hơn Cu2+
B. Fe3+ có khả năng oxi hóa mạnh hơn Fe2+
C. Fe3+ có khả năng oxi hóa yếu hơn Cu2+
D. Fe2+ có khả năng oxi hóa mạnh hơn Fe3+
Câu 9: Khi sắt phản ứng với dung dịch H2SO4 (loãng), sản phẩm tạo ra là:
A. FeSO4 và khí H2
B. FeSO4 và khí SO2
C. Fe2(SO4)3 và khí H2
D. Fe2(SO4)3 và khí SO2
Câu 10: Kim loại nào dưới đây không phản ứng với dung dịch H2SO4 (loãng):
A. Đồng (Cu)
B. Sắt (Fe)
C. Nhôm (Al)
D. Magie (Mg)
Câu 11: Các kim loại nào dưới đây không phản ứng với cả HNO3 và H2SO4 (ở nhiệt độ thường):
A. Al, Cu, Mg
B. Al, Cu, Fe
C. Al, Cr, Mg
D. Al, Cr, Fe
Câu 12: Kim loại M có khả năng phản ứng với HCl, Cu(NO3)2 và HNO3 đặc ở nhiệt độ thường là:
A. Nhôm (Al)
B. Bạc (Ag)
C. Kẽm (Zn)
D. Sắt (Fe)
Câu 13: Đôi chất nào sau đây không xảy ra phản ứng hóa học:
A. Fe với Cu(NO3)2
B. Cu với AgNO3
C. Zn với Fe(NO3)2
D. Ag tác dụng với Cu(NO3)2
Câu 14: Xét phương trình phản ứng sau: aAl + bHNO3 → cAl(NO3)3 + d NO + e H2O, với các hệ số a, b, c, d, e là số nguyên tối giản. Tổng của (a+b) là:
A. 7
B. 5
C. 4
D. 10
Câu 15: Phương trình hóa học nào dưới đây là chính xác:
A. Na + H2O → Na2O + H2
B. MgCl2 + NaOH → NaCl + Mg(OH)2
C. 2NaCl + Ca(NO3)2 → CaCl2 + 2NaNO2
D. 2NaHCO3 → Na2O + 2CO2 + H2O
Câu 16: Chất nào dưới đây phản ứng với NaOH tạo thành kết tủa:
A. KNO3
B. FeCl3
C. BaCl2
D. K2SO4
Câu 17: Kim loại nào dưới đây có khả năng dẫn điện tốt nhất?
A. Au
B. Ag
C. Cu
D. Al
Câu 18: Một kim loại hóa trị II, khi cho vào dung dịch HCl với khối lượng 1,4g, đã sinh ra 0,56 lít khí H2 (đktc). Kim loại đó là:
A. Mg
B. Zn
C. Fe
D. Ni
Câu 19: Để khử hoàn toàn 17,6g hỗn hợp Fe, FeO, Fe2O3, cần 2,24 lít CO (đktc). Khối lượng Fe thu được là:
A. 14,5 gam
B. 15,5 gam
C. 16 gam
D. 16,5 gam
Câu 20: Cho 2,16g kim loại R phản ứng với clo dư, tạo thành 8,55g muối. Kim loại R là:
A. Mg
B. Al
C. Ca
D. Fe
Câu 21: Nhúng thanh Fe nặng 21,6g vào dung dịch Cu(NO3)2. Sau phản ứng, thu được 23,2g hỗn hợp rắn. Khối lượng Cu bám lên thanh Fe là:
A. 12,8 gam
B. 6,4 gam
C. 3,2 gam
D. 1,6 gam
Câu 22: Nhúng thanh Zn nặng m (g) vào dung dịch CuSO4, sau khi lấy ra và cân lại, khối lượng thanh Zn giảm 0,28g, còn lại 7,8g Zn. Giá trị của m là:
A. 28 gam
B. 26 gam
C. 19 gam
D. 20 gam
Câu 23: Hoà tan hoàn toàn 9,14g hỗn hợp Cu, Mg, Fe vào dung dịch HCl dư, thu được 7,84 lít khí (đktc) và 2,54g chất rắn B cùng dung dịch C. Cô cạn dung dịch C thu được m (g) muối. Giá trị của m là:
A. 31,45 gam
B. 40,59 gam
C. 18,92 gam
D. 28,19 gam
Câu 24: Cho 14,5g hỗn hợp gồm Mg và Fe tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng thu được 6,72 lít khí H2 (đktc). Sau khi cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu được m (g) muối. Giá trị của m là:
A. 34,3 gam
B. 43,3 gam
C. 33,4 gam
D. 33,8 gam
Câu 25: Khi cho dư Na vào dung dịch AlCl3, hiện tượng quan sát được là gì:
A. Xuất hiện bọt khí
B. Xuất hiện kết tủa trắng dạng keo
C. Xuất hiện kết tủa trắng keo sau đó tan ra
D. Cả A và C đều đúng
Câu 26: Khi cho Fe phản ứng với dung dịch AgNO3 dư, ta thu được:
A. Fe(NO3)3, Ag
B. Fe(NO3)2, Ag
C. Fe(NO3)3, Fe(NO3)2, Ag
D. Fe(NO3)3, Fe(NO3)2, Fe
Câu 27: Cho sơ đồ phản ứng Fe → Fe2(SO4)3 → FeCl3 → Fe(OH)3. Các chất X, Y, Z lần lượt là:
A. H2SO4(đ), BaCl2, dung dịch NH3
B. H2SO4(đ), MgCl2, dung dịch NaOH
C. H2SO4(l), BaCl2, dung dịch NaOH
D. CuSO4, BaCl2, dung dịch NaOH
Câu 28: Hợp kim có chứa 0,01 – 2% khối lượng C và một lượng nhỏ Si, Mn, Cr, Ni,... được gọi là:
A. Thép
B. Gang trắng
C. Inox
D. Gang xám
Câu 29: Nguyên liệu để sản xuất gang bao gồm:
A. Quặng sắt, chất chảy, không khí
B. Quặng sắt, oxy tinh khiết, than đá
C. Quặng sắt, chất chảy, than đá
D. Quặng sắt, không khí, than đá
Câu 30: Dung dịch CuSO4 có khả năng oxi hóa những kim loại nào sau đây:
A. Zn, Al, Fe
B. Au, Cu, Ag
C. Pb, Fe, Ag
D. Fe, Cu, Hg