Cho lá sắt vào

a) dung dịch ${\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4$ loãng.

b) dung dịch ${\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4$ loãng có cho thêm vài giọt dung dịch ${\mathrm{CuSO}}_4$.

Nêu hiện tượng xảy ra, giải thích và viết phương trình hóa học của các phản ứng trong mỗi trường hợp.

Giải

a) Khi cho lá Fe vào dung dịch ${\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4$ loãng:

Lúc đầu xuất hiện bọt khí thoát ra từ lá sắt, lá sắt tan dần. Sau đó bọt khí thoát ra chậm dần do bọt khí bám trên bề mặt lá sắt ngăn cản sự tiếp xúc của Fe với dung dịch ${\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4: \mathrm{Fe} + {\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4 \mathrm{loãng} \to {\mathrm{FeSO}}_4 + {\mathrm{H}}_2\uparrow$

b) Khi cho lá sắt vào dung dịch ${\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4$ loãng có cho thêm vài giọt dung dịch ${\mathrm{CuSO}}_4$

Lúc đầu bề mặt lá sắt có kim loại màu đỏ bám vào, sau đó khí thoát ra nhanh hơn, sắt bị hòa tan nhanh do có sự ăn mòn điện hóa

            $\mathrm{Fe} + {\mathrm{CuSO}}_4 \to {\mathrm{FeSO}}_4 + \mathrm{Cu}\downarrow$

Trong dung dịch ${\text{H}}_2{\mathrm{SO}}_4$ lá sắt là cực âm, kim loại Cu là cực dương.

⚫  Tại cực âm: Fe bị oxi hóa $\mathrm{Fe} \to {\mathrm{Fe}}^{2+} + 2\mathrm{e}$

⚫  Tại cực dương: Ion ${\mathrm{H}}^{+}$ bị khử $2{\mathrm{H}}^{+ }+2\mathrm{e} \to {\mathrm{H}}_2\uparrow$