Kim loại tác dụng với dung dịch muối – dự đoán bằng thế điện cực chuẩn
Nhúng thanh Mg, Zn, Fe, Cu hoặc Ag vào dung dịch CuSO₄, AgNO₃, FeSO₄ hoặc ZnSO₄. Học sinh dự đoán có phản ứng hay không dựa vào dãy thế điện cực chuẩn E°, rồi quan sát lớp kim loại bám trên thanh, màu dung dịch nhạt dần (Cu²⁺) và khối lượng thanh trên cân. Phương trình ion thu gọn, E°pin, Δm và bảng kết quả hiện kèm từng lần thử.
Thí nghiệm ảo phục vụ bài Thế điện cực và nguồn điện hoá học, Tính chất hoá học của kim loại (chủ đề Đại cương về kim loại, Hoá học 12, Chương trình GDPT 2018): vận dụng quy tắc α để dự đoán chiều phản ứng giữa kim loại và ion kim loại.
Chọn thanh kim loại, dung dịch muối, nồng độ và thể tích; bấm "Có phản ứng" hoặc "Không phản ứng" để ghi dự đoán, rồi nhúng thanh (bấm nút hoặc chạm vào hình). Thang E° bên phải tô màu hai cặp oxi hoá – khử đang xét và mũi tên cho biết phản ứng có xảy ra không. Khi có phản ứng, kim loại mới bám dần lên thanh, cân điện tử cho thấy khối lượng thanh tăng (Fe trong CuSO₄, Cu trong AgNO₃) hoặc giảm (Zn trong CuSO₄); dung dịch CuSO₄ nhạt màu xanh. Bảng kết quả chấm đúng/sai từng dự đoán.
Câu hỏi gợi ý:
– Vì sao Cu khử được Ag⁺ nhưng không khử được Fe²⁺?
– Nhúng thanh Zn vào CuSO₄ thì khối lượng thanh tăng hay giảm? Tính Δm khi hết 0,025 mol Cu²⁺.
– Sắp xếp các ion Mg²⁺, Zn²⁺, Fe²⁺, Cu²⁺, Ag⁺ theo chiều tính oxi hoá tăng dần.
Tham số điều chỉnh được
- Nồng độ dung dịch muối (0,05–1 mol/L)
- Dung dịch muối
- Thanh kim loại
- Tốc độ mô phỏng (0,5–3 ×)
- Thể tích dung dịch (20–100 mL)