Cho biết thế điện cực chuẩn của Ca²⁺/Ca, Mg²⁺/Mg và Cu²⁺/Cu lần lượt là −2,84V, −2,356V và +0,34V. Nhóm học sinh được giao nhiệm vụ tách Cu có lẫn tạp chất là Ca và Mg. Một bạn học sinh đề xu

2/28

Cho biết thế điện cực chuẩn của Ca²⁺/Ca, Mg²⁺/Mg và Cu²⁺/Cu lần lượt là −2,84V, −2,356V và +0,34V. Nhóm học sinh được giao nhiệm vụ tách Cu có lẫn tạp chất là Ca và Mg. Một bạn học sinh đề xuất “có thể cho hỗn hợp vào dung dịch CuSO₄ dư, các kim loại Ca và Mg sẽ tan, lọc dung dịch sau phản ứng sẽ thu được kim loại Cu tinh khiết”. Một số nhận định đồng tình và không đồng tình với đề xuất này được đưa ra như sau:

(1) Sử dụng dung dịch CuSO₄ được vì Ca và Mg có tính khử mạnh hơn Cu nên sẽ tan trong dung dịch CuSO₄.

(2) Không thể sử dụng vì chất không tan sau phản ứng sẽ gồm Cu, Cu(OH)₂ và có thể có CaSO₄.

(3) Không thể sử dụng vì Cu có tính khử mạnh hơn Ca và Mg.

(4) Có thể sử dụng vì Ca, Mg khử ion Cu²⁺ thành kim loại Cu nên chất rắn sau có khối lượng Cu tăng thêm so với khối lượng Cu ban đầu.

Nhận định đúng là

nhận định (4).

nhận định (3).

nhận định (2).

nhận định (1).

Giải thích

Đáp án đúng là C

Ta có:

E°Ca²⁺/Ca = −2,84 V

E°Mg²⁺/Mg = −2,356 V

E°Cu²⁺/Cu = +0,34 V

Ca và Mg có thế điện cực chuẩn rất âm nên có tính khử mạnh hơn Cu.

Tuy nhiên, không thể dùng dung dịch CuSO₄ dư để tách Cu tinh khiết ra khỏi hỗn hợp Cu, Ca, Mg vì:

 Ca, Mg có thể khử Cu²⁺ thành Cu.

 Đồng thời Ca, Mg cũng phản ứng mạnh với nước, tạo môi trường base.

 OH⁻ sinh ra có thể làm kết tủa Cu(OH)₂.

 Ca²⁺ có thể tạo CaSO₄ ít tan.

Vì vậy chất rắn sau phản ứng không chỉ có Cu tinh khiết, mà có thể lẫn Cu(OH)₂ và CaSO₄.

Xét các nhận định:

(1) Sai vì kết luận “sử dụng được” là không chính xác.

(2) Đúng: không thể sử dụng vì chất không tan sau phản ứng gồm Cu, Cu(OH)₂ và có thể có CaSO₄.

(3) Sai vì Cu không có tính khử mạnh hơn Ca và Mg.

(4) Sai vì tuy có thể tạo thêm Cu nhưng không thu được Cu tinh khiết.