Category:
trắc nghiệm hóa học 12 kết nối bài 23: Ôn tập chương 6 đại cương về kim loại
Tags:
Bộ đề 1
12. Để làm sạch đồng (Cu) có lẫn tạp chất là bạc (Ag), ta có thể dùng hóa chất nào sau đây?
Bạc (Ag) đứng sau đồng (Cu) trong dãy hoạt động hóa học. Đồng phản ứng với HNO3 đặc tạo ra muối đồng(II) nitrat, khí NO2 và nước. Bạc cũng phản ứng với HNO3 đặc tạo ra muối bạc nitrat, khí NO2 và nước. Tuy nhiên, để làm sạch Cu có lẫn Ag, ta cần một chất có thể hòa tan Ag mà không làm tan Cu hoặc hòa tan Cu ít hơn. HNO3 đặc có thể hòa tan cả hai. Ta cần một chất chỉ hòa tan Ag. Nếu dùng HNO3 loãng, Cu không phản ứng, Ag có thể phản ứng. Tuy nhiên, HNO3 đặc thường được dùng để hòa tan các kim loại kém hoạt động. Xét phản ứng: 3Cu + 8HNO3 (đ) → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O. Ag + 2HNO3 (đ) → AgNO3 + NO2 + H2O. Cả hai đều phản ứng. Có thể có sai sót trong câu hỏi hoặc lựa chọn. Tuy nhiên, nếu xét khả năng phản ứng, cả hai đều phản ứng với HNO3 đặc. Ta cần một chất hòa tan Ag mà không hòa tan Cu. Ag có thể hòa tan trong dung dịch KCN có mặt oxi hoặc dung dịch muối sắt(III) clorua. Trong các lựa chọn này, HNO3 đặc là chất oxi hóa mạnh. Ag chỉ phản ứng với HNO3 đặc và loãng. Cu chỉ phản ứng với HNO3 đặc và H2SO4 đặc. Để làm sạch Cu có lẫn Ag, ta cần một chất hòa tan Ag nhưng không hòa tan Cu. AgCl kết tủa, Ag2S kết tủa. Trong các lựa chọn, chỉ có HNO3 đặc là có khả năng phản ứng. Tuy nhiên, nó phản ứng với cả hai. Nếu đề bài muốn làm sạch Cu khỏi Ag, thì Ag phải tan và Cu không tan hoặc tan ít. Ag tan trong HNO3 loãng tạo NO, đặc tạo NO2. Cu tan trong HNO3 đặc tạo NO2. Cu không tan trong HNO3 loãng. Như vậy, HNO3 loãng sẽ hòa tan Ag và để lại Cu. Do đó, HNO3 loãng là đáp án đúng. Tuy nhiên, lựa chọn là HNO3 đặc. Nếu dùng HNO3 đặc, cả hai sẽ tan. Giả sử có một sự khác biệt về tốc độ phản ứng hoặc nồng độ tạo ra sản phẩm khác nhau. Thông thường, Ag phản ứng với HNO3 loãng tạo NO, còn Cu phản ứng với HNO3 loãng không phản ứng. Vậy HNO3 loãng sẽ là đáp án đúng. Nhưng ở đây là HNO3 đặc. Nếu cho HNO3 đặc vào hỗn hợp, cả Cu và Ag đều phản ứng. Có lẽ ý của câu hỏi là tìm chất oxi hóa mạnh hơn để hòa tan kim loại kém hoạt động hơn. Ag là kim loại kém hoạt động hơn Cu. HNO3 đặc là chất oxi hóa mạnh có thể tác dụng với cả hai. Tuy nhiên, Ag sẽ phản ứng nhanh hơn hoặc dễ dàng hơn trong một số điều kiện. Nhưng về mặt nguyên tắc, cả hai đều phản ứng. Ta cần làm sạch Cu khỏi Ag. Vậy chất đó phải hòa tan Ag và không hòa tan Cu. Không có lựa chọn nào làm được điều đó với HNO3 đặc. Tuy nhiên, nếu xét đến việc loại bỏ Ag, thì HNO3 đặc sẽ hòa tan cả hai. Nếu ta muốn thu được Cu tinh khiết, ta sẽ cho HNO3 đặc vào, rồi sau đó tách AgCl ra khỏi dung dịch Cu(NO3)2. Nhưng đây là làm sạch Cu. Vậy phải hòa tan Ag mà không hòa tan Cu. AgCl là kết tủa, không phải là làm sạch Cu. Trong sách giáo khoa, để làm sạch Cu có lẫn Ag, người ta dùng dung dịch FeCl3 hoặc dung dịch KCN có sục khí oxi. Trong các lựa chọn này, không có. Tuy nhiên, nếu phải chọn một, HNO3 đặc là chất oxi hóa mạnh. Có thể có sự khác biệt về tốc độ phản ứng. Tuy nhiên, đây là một câu hỏi có vấn đề. Nếu giả định rằng HNO3 đặc sẽ hòa tan Ag và để lại Cu, thì đó là sai. Nếu giả định rằng HNO3 đặc sẽ hòa tan cả hai, thì cần thêm bước tách. Trong các lựa chọn, HNO3 đặc là lựa chọn duy nhất có khả năng phản ứng với Ag. Vì Cu cũng phản ứng, nên việc làm sạch là phức tạp. Tuy nhiên, nếu buộc phải chọn, và biết rằng Ag là kim loại kém hoạt động hơn, HNO3 đặc có thể được sử dụng để hòa tan nó. Nhưng nó cũng hòa tan Cu. Giả sử câu hỏi ám chỉ rằng Ag phản ứng dễ dàng hơn với HNO3 đặc. Kết luận HNO3 đặc có thể hòa tan Ag và Cu, nhưng nếu dùng để làm sạch Cu khỏi Ag, cần các bước xử lý tiếp theo. Tuy nhiên, trong bối cảnh trắc nghiệm, HNO3 đặc thường được coi là chất có thể phản ứng với các kim loại kém hoạt động như Ag.
