Như những em vẫn biết sắt kẽm kim loại đóng vai trò đặc trưng trong đời sống thức tế, các nguyên tố sắt kẽm kim loại cũng chiếm hơn 80% vào bảng tuần hoàn khối hệ thống các nguyên tố
Vậy làm thế nào để pha trộn được kim loại, gồm bao nhiêu phương pháp để pha chế kim loại, các cách thức điều chế kim loại có phải đều tương đương nhau tuyệt không, chúng ta cùng mày mò qua nội dung bài viết này.
Bạn đang xem: Bài tập điều chế kim loại
I. Hiệ tượng điều chế kim loại
Bạn đã xem: biện pháp điều chế sắt kẽm kim loại và bài tập về điều chế kim loại – hoá 12 bài xích 21
– chế độ chung là khử ion kim loại thành kim loại
Mn+ + ne → M
II. Một số phương pháp điều chế kim loại
– Tuỳ trực thuộc vào độ vận động hoá học tập của kim loại mà fan ta sử dụng phương thức điều chế phù hợp
1. Phương thức nhiệt luyện
– Nguyên tắc: cần sử dụng chất khử CO, C, Al, H2 khử oxit sắt kẽm kim loại ở ánh nắng mặt trời cao.
– Phạm vi sử dụng: thường dùng trong công nghiệp với kim loại sau Al như Zn, Fe, Sn, Pb,…
* Ví dụ:
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
PbO + C Pb + CO
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
WO3 + 3H2 W + 3H2O
TiCl4 + 4Na Ti + 4NaCl
V2O5 + 5Ca 2V + 5CaO
– các phản ứng dùng sắt kẽm kim loại kiềm và kim loại kiềm thổ làm chất khử đông đảo phải tiến hành trong môi trường khí trơ hoặc chân không.
– Trường đúng theo quặng là sunfua sắt kẽm kim loại như Cu2S, ZnS, FeS2,… thì cần chuyển sunfua kim loại thành oxit kim loại. Kế tiếp khử oxit sắt kẽm kim loại bằng chất khử ưng ý hợp, ví dụ với ZnS:
2ZnS + 3O2 → 2ZnO + 2SO2
ZnO + C → Zn + CO
– Đối với kim loại khó nóng chảy như Cr, tín đồ ta cần sử dụng Al làm chất khử (phản ứng nhiệt nhôm). Bội phản ứng nhiệt nhôm tỏa nhiệt độ mạnh, lượng nhiệt tạo thành được sử dụng để nấu nóng chảy Cr2O3, dựa vào vậy bớt được chi tiêu cho nhiên liệu:
Cr2O3 + 2Al → 2Cr + Al2O3
– Đối cùng với những kim loại kém hoạt động như Hg, Ag chỉ việc đốt cháy quặng cũng thu được sắt kẽm kim loại mà không nên dùng chất khử:
HgS + O2 → Hg + SO2
2. Phương pháp thủy luyện
– Nguyên tắc: sử dụng dung dịch thích hợp (HCl, HNO3, H2SO4, NạOH, NACN,…) hòa tan nguyên liệu kế tiếp lấy sắt kẽm kim loại mạnh (không tan trong nước) đẩy kim loại yếu khỏi hỗn hợp của nó.
– Phạm vi sử dụng: hay được dùng trong chống thí nghiệm nhằm điều chế các kim các loại sau Mg (thường là kim loại yếu).
* ví dụ 1: Người ta điều chế Ag bằng phương pháp nghiền nhỏ tuổi quặng tệ bạc sunfua Ag2S, xử lí bằng dung dịch NaCN, rồi lọc nhằm thu được dung dịch muối phức bạc:
Ag2S + 4NaCN → 2Na
– Sau đó, ion Ag+ trong phức được khử bằng sắt kẽm kim loại Zn:
Zn + 2Na
* lấy ví dụ như 2: Vàng lẫn trong khu đất đá có thể hòa tan dần trong dung dịch NaCN cùng với oxi của ko khí, được hỗn hợp muối phức của vàng:
4Au + 8NaCN + O2 + 2H2O → 4Na
– Sau đó, ion Au3+ trong phức được khử bằng kim loại Zn:
Zn + 2Na
3. Phương pháp điện phân
a) Điện phân lạnh chảy
– Nguyên tắc: Dùng chiếc điện một chiều khử ion sắt kẽm kim loại trong chất điện li nóng chảy (muối halogenua, oxit, hidroxit).
– Phạm vi sử dụng: hoàn toàn có thể dùng để điều chế tất cả các kim loại nhưng thường được sử dụng với kim loại mạnh: K, Na, Mg, Ca, bố và Al.
* Ví dụ: Điện phân Al2O3 rét chảy để điều chế Al
– sinh hoạt catot (cực âm): Al3+ + 3e → Al
– nghỉ ngơi anot (cực dương): 2O2- → O2 + 4e
Al2O3
b) Điện phân dung dịch
– Nguyên tắc: Dùng loại điện một chiều khử ion sắt kẽm kim loại yếu trong dung dịch muối của nó.
– Phạm vi sử dụng: dùng điều chế các kim loại yếu.
* Ví dụ: Điện phân hỗn hợp CuCl2 nhằm điều chế Cu
– sinh hoạt catot (cực âm): Cu2+ + 2e → Cu
– sống anot (cực dương): 2Cl– → Cl2 + 2e
CuCl2
III. Bài tập Điều chế kim loại
* bài xích 2 trang 98 sgk hóa 12: Từ Cu(OH)2, MgO, Fe2O3 hãy điều chế những kim loại tương ứng bằng phương pháp thích hợp. Viết phương trình chất hóa học của phản bội ứng.
° lời giải bài 2 trang 98 sgk hóa 12:
* Từ Cu(OH)2 pha trộn Cu
Cu(OH)2 CuO + H2O
CuO + H2 → Cu + H2O
* trường đoản cú MgO điều chế Mg
MgO + 2HCl → MgCl2 + H2O
MgCl2
* từ Fe2O3 điều chế Fe
Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O
* bài bác 3 trang 98 sgk hóa 12: Một một số loại quặng sắt chứa 80% Fe2O3 và 10% SiO2. Hàm lượng các nguyên tử Fe cùng Si trong quặng này là :
A. 56% Fe cùng 4,7% Si
B. 54% Fe và 3,7% Si
C. 53% Fe và 2,7% Si
D. 52% Fe với 4,7% Si
° Lời giải bài xích 3 trang 98 sgk hóa 12:
* Đáp án: A. 56% Fe và 4,7% Si
– trả sử có 100 gam quặng sắt, trọng lượng Fe2O3 là 80 gam và cân nặng SiO2 là 10 gam
– Theo bài xích ra, số mol Fe2O3 là nFe2O3 = 80/160 = 0,5(mol).
⇒ nFe = 2.nFe2O3 = 2.0,5 = 1(mol)
⇒ mFe = 1.56 = 56(g)
⇒ %mFe = (56/100).100% = 56%
Tương từ bỏ tính mang đến Si , %Si = 4,7%
* bài 4 trang 98 sgk hóa 12: Để khử hoàn toàn 30 gam lếu hợp tất cả CuO, FeO, Fe3O4, Fe2O3,Fe, MgO cần dùng 5,6 lít khí co (đktc). Cân nặng chất rắn chiếm được sau phản bội ứng là :
A. 28g. B. 26g. C. 24g. D. 22g.
° Lời giải bài 4 trang 98 sgk hóa 12:
* Đáp án: B. 26g
– Theo bài bác ra, ta có: nCO = 5,6/22,4 = 0,25 mol
– Áp dụng định giải pháp bảo toàn khối lượng ta có :
30 + mCO = m + mCO2
⇒ m = 30 + 0,25.28 – 0,25.44 = 26 (g)
* bài xích 5 trang 98 sgk hóa 12: Điện phân (điện cực trơ) dung dịch muối sunfua của một sắt kẽm kim loại hóa trị II với cái điện độ mạnh 3A. Sau thời điểm 1930 giây điện phân thấy khối lượng catot tăng 1,92 gam.
a) Viết phương trình chất hóa học của phản nghịch ứng xẩy ra tại từng điện cực và phương trình hóa học chung của việc điện phân.
b) khẳng định tên kim loại.
Xem thêm: Khái Niệm Cách Mạng Tư Sản Dân Quyền Là Gì, Tư Sản Dân Quyền Là Gì
° Lời giải bài 5 trang 98 sgk hóa 12:
a) Phương trình hoá học của làm phản ứng (kim loại là M hoá trị II) nên:
– trên catot (-): M2+ + 2e → M
– trên anot (+): 2H2O → 4H+ + O2 + 4e
2MSO4 + 2H2O
– Theo định qui định Faraday ta có khối lượng thoát ra nghỉ ngơi điện cực là:
=Cu
⇒ kim loại là Cu
* Ở phương pháp trên: A là nguyên tử khối của kim loại,
I thuộc dòng điện chạy qua dung dịch năng lượng điện phân
t là thời hạn điện phân (tính theo s)
F=96500
n là hóa trị của kim loại
m tính bởi gam (g)
Hy vọng với bài viết về phương pháp điều chế kim loại và bài bác tập áp dụng ngơi nghỉ trên hữu ích cho các em. Mọi thắc mắc và góp ý những em hãy nhằm lại comment dưới bài viết để được hỗ trợ. Nếu thấy nội dung bài viết hay hãy thích và chia sẻ nhé, chúc những em học tập tốt.