Tiến hành thí nghiệm theo các bước sau:
Bước 1: Chuẩn bị 3 ống nghiệm, mỗi ống chứa 10 mL dung dịch NaCl 0,5 M.
Bước 2: Cho vào mỗi ống nghiệm 3 lá kim loại có kích thước giống nhau gồm lá nhôm (Al) vào ống nghiệm (1), lá sắt (Fe) vào ống nghiệm (2), và lá vàng (Au) vào ống nghiệm (3). Để yên sau 15 phút.
Bước 3: Quan sát sự thay đổi trong các ống nghiệm.
Bước 4: Thực hiện thí nghiệm với 3 ống nghiệm khác, mỗi ống chứa 10 mL dung dịch H₂SO₄ 0,5 M. Cho vào ống (4) là nhôm, ống (5) là đồng (Cu), và ống (6) là kẽm (Zn). Biết:
-
E₀(Au³⁺/Au) = +1,498 V
-
E₀(Cu²⁺/Cu) = +0,340 V
-
E₀(Fe²⁺/Fe) = –0,440 V
-
E₀(Al³⁺/Al) = –1,676 V
-
E₀(Zn²⁺/Zn) = –0,763 V
Các phát biểu sau đây được đưa ra về các hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm:
a) ở bước 2 cả 3 ống nghiệm đều xảy ra sự ăn mòn.
b) Trong cả ba ống nghiệm (1), (2), và (3) đều có khí thoát ra,nhưng khí thoát ra từ ống nghiệm (3) không có mùi.
c) Tốc độ thoát khí ở ống (1) sẽ nhanh hơn so với ống (2), nhưng chậm hơn so với tốc độ thoát khí ở ống (6) chứa kẽm.
d) Nếu thay NaCl loãng bằng dung dịch HCl đặc, hiện tượng ở bước 2 sẽ có sự thay đổi lớn và có thể tạo ra khí H₂.
e) Nếu thay ống nghiệm chứa lá vàng (Au) bằng lá bạc (Ag), không có khí thoát ra từ ống nghiệm mới.
Câu trả lời tốt nhất
(a) Sai, ống 1, 2 bị ăn mòn, ống 3 không bị ăn mòn.
Au có tính khử rất yếu, không bị oxi hóa bởi O2. Đối với Al, các lớp bảo vệ Al2O3, Al(OH)3 không bảo vệ được Al trong môi trường có NaCl, tuy NaCl không có phản ứng trực tiếp nhưng làm các lớp bảo vệ không kín và Al bị ăn mòn dạng rỗ (các lớp Al(OH)3 bị sủi và đùn lên).
(b) Sai
(c) Đúng, Fe không có lớp bảo vệ (các lớp gỉ sắt dạng vảy cho nước và khí thấm qua) nên ăn mòn nhanh hơn Al nhưng vẫn kém Zn + H+ ở ống 6.
(d) Đúng, Fe, Al bị ăn mòn trong HCl tạo khí H2.
(e) Đúng, Au hay Ag đều không có khí thoát ra.