Tiến hành thí nghiệm theo các bước sau:
• Bước 1: Cho vào 3 ống nghiệm, mỗi ống 2 mL dung dịch H2SO4 1,0 M.
• Bước 2: Cho 3 lá kim loại có kích thước như nhau gồm lá kẽm (Zn) đã làm sạch lớp bề mặt vào ống nghiệm (1), lá sắt (iron, Fe) vào ống nghiệm (2) và lá đồng (Cu) vào ống nghiệm (3).
• Bước 3: Nhỏ thêm một vài giọt dung dịch Fe2(SO4)3 2,0 M vào mỗi ống nghiệm trên.
Biết: E°Zn2+/Zn = −0,762 V; E°Fe2+/Fe = −0,440 V; E°Cu2+/Cu = +0,340 V
a) Ở bước 2, ở cả ba ống nghiệm kim loại đều tan ra và có bọt khí không màu thoát ra.
b) Ở bước 3, ở ống nghiệm (1) và ống nghiệm (2) kim loại tan nhanh hơn, đồng thời bọt khí thoát ra mạnh hơn do sự hình thành pin điện hóa ở bề mặt lá kim loại.
c) Nếu thay H2SO4 loãng bằng H2SO4 đặc thì hiện tượng ở bước 2 sẽ không đổi.
d) Tốc độ thoát khí ở ống nghiệm (1) nhanh hơn ống nghiệm (2).
Câu trả lời tốt nhất
(a) Sai, ống (1), (2) kim loại tan, có khí, ống (3) kim loại không tan:
Zn + H2SO4 —> ZnSO4 + H2
Fe + H2SO4 —> FeSO4 + H2
(b) Sai, ống (1) bọt khí tan nhanh hơn do hình thành pin điện hóa Zn-Fe:
Zn + Fe2(SO4)3 —> ZnSO4 + 2FeSO4
Zn + FeSO4 —> ZnSO4 + Fe
Ống (2) không hình thành pin điện hóa, khí thoát ra chậm đi vì H+ bị Fe3+ cạnh tranh:
Fe + Fe2(SO4)3 —> 3FeSO4
(c) Sai, nếu dùng H2SO4 đặc thì ống (1), (3) có thoát khí SO2, ống (2) không phản ứng do Fe bị thụ động hóa.
(d) Đúng, Zn có tính khử mạnh hơn Fe nên tốc độ thoát khí ở ống nghiệm (1) nhanh hơn ống nghiệm (2).
