Giải bài 6 trang 119 SGK Hóa học 8. Cho các kim loại kẽm nhôm, sắt lần lượt tác dụng với dung dịch axit sunfuric loãng.
Đề bài
Cho các kim loại kẽm nhôm, sắt lần lượt tác dụng với dung dịch axit sunfuric loãng.
a. Viết các phương trình phản ứng.
b. Cho cùng một khối lượng các kim loại trên tác dụng hết với axit dư thì kim loại nào cho nhiều khí hiđro nhất?
c. Nếu thu được cùng một thể tích khí hiđro thì khối lượng kim loại nào nhỏ nhất?
Phương pháp giải – Xem chi tiết
a. kim loại + axit → muối + khí hidro
b. giả sử cùng một lượng mỗi kim loại là a (gam) => tính số mol của mỗi kim loại
=> dựa vào phương trình hóa học xem số mol H2 sinh ra ở phương trình nào nhiều nhất thì kim loại đó cho nhiều khí nhất.
c. giả sử cùng thu được 1 thể tích khí H2 là 22,4 lít => số mol H2
Dựa vào phương trình hóa học tính sô mol và khối lượng các kim loại =>khối lượng kim loại nào nhỏ nhất
Lời giải chi tiết
a. Phương trình phản ứng:
Zn + H2SO4 loãng → ZnSO4 + H2 ↑ (1)
2Al + 3H2SO4loãng → Al2(SO4)3 + 3H2 ↑ (2)
Fe + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2 ↑ (3)
b. Gỉa sử khối lượng mỗi kim loại lấy phản ứng là a (gam)
Vậy số mol của Zn, Al và Fe lần lượt là: \({n_{Zn}} = \frac{a}{{65}};{n_{Al}} = \frac{a}{{27}};{n_{Fe}} = \frac{a}{{56}}\,\,\,\,(mol)\)
Zn + H2SO4loãng → ZnSO4 + H2 ↑ (1)
\(\frac{a}{{65}}\) \(\frac{a}{{65}}\) (mol)
2Al + 3H2SO4loãng → Al2(SO4)3 + 3H2 ↑ (2)
\(\frac{a}{{27}}\) \(\frac{a}{{18}}\) (mol)
Fe + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2 ↑ (3)
\(\frac{a}{{56}}\) \(\frac{a}{{56}}\) (mol)
Ta thấy: \(\frac{a}{{18}} > \frac{a}{{56}} > \frac{a}{{65}}\)
=> vậy cùng một lượng kim loại tác dụng với lượng axit dư thì kim loại nhôm sẽ cho nhiều khí hiđro hơn như sau:
c. Nếu thu được cùng một thể tích khí hiđro (ví dụ là 22,4 lít) thì khối lượng kim loại cần nhỏ nhất là nhôm (\(\frac{54}{3}\) = 18g), tiếp theo là sắt (56g) và cuối cùng là kẽm (65g).
