Giải SBT Hóa 12 Cánh diều Bài 20: Sơ lược về kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất có đáp án

Đáp án đúng là: B

Trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học, nguyên tố chuyển tiếp dãy thứ nhất được xếp ở chu kì 4.

Đáp án đúng là: A

Các electron hoá trị của nguyên tử nguyên tố kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất phân bố ở phân lớp 3d và phân lớp 4s.

Đáp án đúng là: A

"Nguyên tố kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất tạo nhiều hợp chất mà trong đó chúng có các số oxi hoá dương khác nhau, đó là do nguyên tố này có độ âm điện bé và nguyên tử của chúng có nhiều electron hóa trị"

(a) Đúng. Calcium có số hiệu nguyên tử là 20, trong khi đó các kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất gồm các nguyên tố có số hiệu nguyên tử từ 21 đến 29.

(b) Sai vì các kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất gồm các nguyên tố có số hiệu nguyên tử từ 21 đến 29.

(c) Sai vì Z = 29 có cấu hình electron là [Ar]3d$^{10}$4s$^{1}$ thuộc nguyên tố d là kim loại chuyển tiếp.

(d) Đúng.

(a) Đúng.

(b) Sai vì cấu hình electron của nguyên tử chromium là [Ar]3d$^{3}$4s$^{1}$4p$^{1}$.

(c) Đúng

(d) Sai vì cấu hình electron của nguyên tử có thể không tuân theo các quy tắc khi ở trạng thái kích thích.

(a) Đúng.

(b) Đúng.

(c) Sai vì nguyên tố kim loại chuyển tiếp thể hiện nhiều số oxi hóa dương khác nhau.

(d) Sai vì nguyên tố kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất tạo nhiều cation khác nhau

Co có cấu hình e là [Ar]3d$^{7}$4s$^{2}$

⇒ Biểu diễn cấu hình electron theo orbital:

Vậy Co có 3 electron độc thân.

(a) Số oxi hóa lớn nhất của nguyên tố manganese là +7 do cấu hình electron của Mn là [Ar]3d$^{5}$4s$^{2}$, khi mất hết 7 electron hóa trị sẽ đạt số oxi hóa +7.

(b) Hợp chất KMnO$_{4}$ có tính oxi hóa mạnh do Mn ở trạng thái oxi hóa +7 (cao nhất) rất không bền và dễ bị khử.

(c) Số oxi hóa lớn nhất của nguyên tố chromium là +6 vì cấu hình electron của Cr là [Ar]3d$^{5}$4s$^{1}$, khi mất 6 electron hóa trị sẽ đạt số oxi hóa +6.

(d) Hợp chất K$_{2}$CrO$_{4}$ có tính oxi hóa mạnh do Cr ở trạng thái oxi hóa +6 (cao nhất) rất không bền và dễ bị khử.

(e) Sắt là nguyên tố chuyển tiếp do nó có phân lớp d chưa điền đầy electron.

(g) Trong tự nhiên, cation Fe$^{3+}$ phổ biến hơn Fe$^{2+}$ do Fe$^{3+}$ có năng lượng ổn định hơn.

(h) Cation Fe$^{2+}$ có cả tính oxi hóa và tính khử vì nó có thể mất thêm electron để trở thành Fe$^{3+}$ hoặc nhận electron để trở thành Fe.

(a) Sai, sắt là kim loại có mức độ hoạt động trung bình.

(b) Đúng.

(c) Đúng.

(d) Đúng.

(e) Đúng.

(a) Các dung dịch CuSO$_{4}$, CoSO$_{4}$, FeSO$_{4}$, NiSO$_{4}$ và CrSO$_{4}$ có thể phân biệt thông qua quan sát vì mỗi dung dịch có màu sắc đặc trưng.

(b) Có thể phân biệt được hai muối K$_{2}$CrO$_{4}$ và K$_{2}$Cr$_{2}$O$_{7}$ thông qua quan sát vì K$_{2}$CrO$_{4}$ có màu vàng và K$_{2}$Cr$_{2}$O$_{7}$có màu cam.

(c) Có thể nhận biết cation Cu$^{2+}$ trong dung dịch bằng dung dịch base vì tạo Cu(OH)$_{2}$ kết tủa màu xanh.

Cu$^{2+}$ + 2OH$^{-}$ → Cu(OH)$_{2}$

(d) Có thể nhận biết cation Fe$^{3+}$ trong dung dịch bằng dung dịch base vì tạo Fe(OH)$_{3}$kết tủa màu nâu đỏ.

Fe$^{3+}$ + 3OH$^{-}$ → Fe(OH)$_{3}$

(a) Sai vì:

5Fe$^{2+}$ (aq) + MnO$_{4}$$^{−}$ (aq) +8H$^{+}$ (aq) → 5Fe$^{3+}$ (aq) + Mn$^{2+}$ (aq) + 4H$_{2}$O(l)

Số mol anion MnO$_{4}$$^{-}$ là:

${n_{MnO_4^ - }} = {n_{KMn{O_4}}} = 0{,}04.0{,}0235 = 9,{4.10^{ - 4}}\,mol.$

Từ phương trình hóa học:

${n_{F{e^{2 + }}}} = 5.{n_{MnO_4^ - }} = 5.9,{4.10^{ - 4}} = 4,{7.10^{ - 3}}\,mol.$

Khối lượng sắt trong mẫu khoáng vật bằng khối lượng Fe$^{2+}$ đã phản ứng với thuốc tím và là: $4,{7.10^{ - 3}}.56 = 0{,}2632(gam).$

Phần trăm theo khối lượng của Fe trong mẫu khoáng vật là:

$\% Fe = \frac{{0{,}2632}}{{0{,}422}}.100\% = 62{,}37\% .$

(b) Đúng

(c) Sai, không cần chất chỉ thị vì KMnO$_{4}$là chất tự chỉ thị.

(d) Sai, cần lặp lại thí nghiệm ít nhất 3 lần.

(a) Sai do cặp oxi hóa khử MnO$_{4}$$^{-}$ +8H$^{+}$/Mn$^{2+}$ + 4H$_{2}$O có thế điện cực chuẩn cao hơn cặp Cr$_{2}$O$_{7}$$^{2-}$ +14H$^{+}$/2Cr$^{3+}$+ 7H$_{2}$O.

(b) Đúng vì chỉ có Fe$^{2+}$ tác dụng với thuốc tím.

(c) Sai vì trong môi trường acid, K$_{2}$Cr$_{2}$O$_{7}$ là chất oxi hóa mạnh và có màu.

(d) Sai vì phương trình phản ứng không đúng.

Các phát biểu (a), (d), (e) đúng.

(b) Sai vì kim loại chuyển tiếp thường là kim loại nặng.

(c) Sai so với calcium (là kim loại s), các kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất có khối lượng riêng, độ cứng và nhiệt độ nóng chảy cao hơn.