Tiến hành thí nghiệm theo các bước sau:
• Bước 1. Cho vào 3 ống nghiệm đánh số thứ tự (1), (2), (3); mỗi ống chứa 2 mL dung dịch H2SO4 1M.
• Bước 2. Cho 3 lá kim loại có kích thước như nhau gồm lá nhôm (Al) đã làm sạch lớp bề mặt vào ống nghiệm (1), lá sắt (Fe) vào nghiệm (2) và lá đồng (Cu) vào ống nghiệm (3).
Biết: E°Al3+/Al = −1,676V; E°Fe2+/Fe = −0,440V; E°Cu2+/Cu = +0,340V
a) Ở bước 2, ở cả ba ống nghiệm đều có khí H2 thoát ra.
b) Ở ống nghiệm (2) nếu nhỏ thêm dung dịch CuSO4 vào thì thấy tốc độ thoát khí nhanh hơn.
c) Nếu thay dung dịch H2SO4 1M bằng H2SO4 đặc, nguội dư thì thấy 2 kim loại tan hoàn toàn.
d) Tốc độ thoát khí ở ống nghiệm (1) nhanh hơn so với ống nghiệm (2).
Câu trả lời tốt nhất
(a) Sai, ống (1), (2) kim loại tan, có khí, ống (3) kim loại không tan:
2Al + 3H2SO4 —> Al2(SO4)3 + 3H2
Fe + H2SO4 —> FeSO4 + H2
(b) Đúng, khi nhỏ thêm dung dịch CuSO4 vào thì Fe bị ăn mòn điện hóa nên khí thoát ra mạnh hơn:
Fe + CuSO4 —> FeSO4 + Cu
Cu sinh ra bám vào Fe tạo cặp điện cực của pin Fe-Cu, trong đó Fe là anode nên tan nhanh.
(c) Sai, nếu dùng H2SO4 đặc, nguội thì Al, Fe bị thụ động nên không phản ứng, chỉ Cu tan tạo khí SO2.
(d) Đúng, E°Al3+/Al < E°Fe2+/Fe nên Al có tính khử mạnh hơn Fe, do đó H2 thoát ra từ ống nghiệm (1) nhanh hơn so với ống nghiệm (2).