Cho các kim loại kẽm, nhôm, sắt lần lượt tác dụng với dung dịch axit sunfuric loãng.

a) Viết các phương trình phản ứng.

b) Cho cùng một khối lượng các kim loại trên tác dụng hết với axit sunfuric? Kim loại nào cho nhiều khi hiđro nhất?

c) Nếu thu được cùng một thể tích khí hiđro thì khối lượng kim loại nào nhỏ nhất?

Giải:

a) Phương trình phản ứng:

Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂

Fe + H₂SO_4loãng → FeSO₄ + H₂

2Al+ 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄₎₃ + 3H₂

b) Giả sử cho cùng một khối lượng là a g kim loại kẽm sắt và nhôm

Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂     (1)

Fe + H₂SO_4loãng → FeSO₄ + H₂     (2)

2Al+ 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄₎₃ + 3H₂     (3)

Ta có : $n_{Fe}=\frac{a}{56}; n_{zn}=\frac{a}{65}; n_{Al}=\frac{a}{27}$

Theo pt : $n_{H_2\left(1\right)} = n_{Zn} = \frac{a}{65} mol$

$n_{H_2\left(2\right)} = n_{Fe} = \frac{a}{56} mol$

$n_{H_2\left(3\right)} =\frac{3}{2}. n_{Al} =\frac{3}{2}.\frac{a}{27} =\frac{a}{18}mol$

Như vậy ta nhận thấy $\frac{a}{18}>\frac{a}{56}>\frac{a}{65} \Rightarrow n_{H_2 \left(3\right)} > n_{H_2 \left(2\right)} > n_{H_2 \left(1\right)}$ 

Như vậy cho cùng một lượng kim loại tác dụng với axit H₂SO₄ loãng dư thì nhôm cho nhiều khí hidro hơn, sau đó đến sắt và ít nhất là kẽm.

c) Nếu thu được cùng một lượng khí hidro thì khối lượng kim loại ít nhất là nhôm, sau đó đến sắt, cuối cùng là kẽm.