Cho biết thế điện cực chuẩn của Ca2+/Ca, Mg2+/Mg và Cu2+/Cu lần lượt là −2,84V, −2,356V và +0,34V. Nhóm học sinh được giao nhiệm vụ tách Cu ở lẫn tạp chất là Ca và Mg. Một bạn học sinh đề xuất “có thể cho hỗn hợp vào dung dịch CuSO4 dư, các kim loại Ca và Mg sẽ tan, lọc dung dịch sau phản ứng sẽ thu được kim loại Cu tinh khiết”. Một số nhận định đồng tình và không đồng tình với đề xuất này được đưa ra như sau:
(1) Sử dụng dung dịch CuSO4 được vì Ca và Mg có tính khử mạnh hơn Cu nên sẽ tan trong dung dịch CuSO4.
(2) Không thể sử dụng vì chất không tan sau phản ứng sẽ gồm Cu, Cu(OH)2 và có thể có CaSO4.
(3) Không thể sử dụng vì Cu có tính khử mạnh hơn Ca và Mg.
(4) Có thể sử dụng vì Ca, Mg khử ion Cu2+ thành kim loại Cu nên chất rắn sau có khối lượng Cu tăng thêm so với khối lượng Cu ban đầu.
Nhận định đúng là
A. nhận định (4). B. nhận định (3).
C. nhận định (2). D. nhận định (1).
Câu trả lời tốt nhất
(1) Sai, Mg tác dụng chậm với nước, Ca tách dụng mãnh liệt với nước nên chỉ Mg khử Cu2+, Ca sẽ khử H2O:
Mg + 2H2O —> Mg(OH)2 + H2 (chậm)
Mg + Cu2+ —> Mg2+ + Cu
Ca + 2H2O —> Ca2+ + 2OH- + H2
Sau đó có thể có:
Mg2+ + 2OH- —> Mg(OH)2
Cu2+ + 2OH- —> Cu(OH)2
Ca2+ + SO42- —> CaSO4
Như vậy lọc chất rắn ta sẽ thu được hỗn hợp Cu, Mg(OH)2, Cu(OH)2, CaSO4 chứ không phải Cu tinh khiết.
(2) Đúng
(3) Sai, Cu có tính khử yếu hơn Mg, Ca nhưng không thể sử dụng vì lý do như trên.
(4) Sai