Tai sao phai dieu che kim loai 8520ae2e1dd37c5758fb737be084a904

Giải đáp Tại sao phải điều chế kim loại

Tại sao
Đánh giá của bạn post

Phương pháp chuẩn bị kim loại

    1. Nguyên tắc điều chế kim loại II. Các phương pháp điều chế kim loại

      1. Phương pháp luyện kim 2. Phương pháp nhiệt luyện 3. Phương pháp điện phân

    Ngày thứ ba. Bài tập luyện khoáng IV. Câu hỏi Điều chỉnh Kim loại Nhiều lựa chọn

Nguyên tắc điều chế kim loại và phương pháp điều chế được VnDoc biên soạn, đưa ra các nguyên tắc điều chế kim loại, cũng như các dạng bài tập điều chế kim loại giúp các em học sinh ghi nhớ và vận dụng các phương pháp điều chế kim loại trong các câu hỏi bài tập dnagj. Xin vui lòng tham khảo.

>> Mời các bạn tham khảo một số tài liệu liên quan:

    Có hai kim loại có thể được điều chế bằng phương pháp nhiệt luyện, khi điều chế kim loại, các ion kim loại đóng vai trò là nguyên tắc chung để điều chế kim loại

I. Nguyên tắc điều chế kim loại

Thực hiện phản ứng khử từ kim loại (Mn +) thành kim loại tự do (M)

Mn + + ne → mẹ

Thí dụ:

Na + 1e → Na

Cu2 + + 2e → Cu

II. Các phương pháp điều chế kim loại

1. Phương pháp thủy trị liệu

một. Nguyên tắc chung: Dùng kim loại tự do có tính khử mạnh để khử kim loại yếu ra khỏi dung dịch muối.

B. Phạm vi sử dụng: Thường dùng trong phòng thí nghiệm để điều chế các kim loại có tính khử yếu như: chì, Ag, Cu, …

Thí dụ:

Cu + 2AgNO3 → Cu (NO3) 2 + 2Ag

Cu + 2Ag + → Cu2 + + 2Ag

c. Lưu ý khi sử dụng phương pháp thủy trị liệu

Có ba điều kiện để kim loại A có thể đẩy kim loại B ra khỏi dung dịch muối của nó thành dạng tự do:

    Điều kiện 1: Kim loại A phải phản ứng mạnh hơn kim loại B (tức là A đứng trước B trong dãy điện hóa) Điều kiện 2: Kim loại A và kim loại B phải không tan trong nước ở điều kiện thường.

Ví dụ Na + CuSO4 sẽ có các phản ứng sau:

2Na + 2H2O → 2NaOH + H2

2NaOH + CuSO4 → Cu (OH) 2 + Na2SO4

(kết tủa xanh lam)

    Điều kiện 3: Muối B (phản ứng) và muối A (tạo thành) là muối tan.

Ví dụ: Zn + PbSO4 không phản ứng vì PbSO4 không tan

2. Phương pháp nhiệt luyện

một. Cơ sở: Việc sử dụng các chất khử thích hợp như CO, C, Al, H2 khử các ion kim loại trong oxit của chúng ở nhiệt độ cao.

B. Phạm vi sử dụng: Nó thường được sử dụng trong công nghiệp với các kim loại có tính khử từ trung bình đến yếu (sau Al).

Thí dụ:

3Fe3O4 + 8Al → 9Fe + 4Al2O3

Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2

c. NB

Để thu được kim loại tinh khiết, nên dùng một lượng dư khí cacbonic hoặc H2 (vì khí dư sẽ thoát ra ngoài, và không ảnh hưởng đến độ tinh khiết của kim loại cần điều chế).

Nếu thiếu cacbon đioxit để khử oxit sắt ở nhiệt độ cao (vì sắt có nhiều hoá trị) thì phản ứng xảy ra theo từng giai đoạn.

Có thể dùng nhiệt để phân hủy một số hợp chất (oxit, muối, …) của kim loại yếu để điều chế kim loại tự do.

Nếu quặng là sunfua kim loại như Cu2S, ZnS, FeS2 … thì sunfua kim loại phải chuyển thành oxit kim loại. Sau đó khử oxit kim loại bằng chất khử thích hợp

Ví dụ với ZnS:

2ZnS + 3O2 → 2ZnO + 2SO2

ZnO + C → Zn + CO

3. Phương pháp điện phân

Nguyên tắc chung: Sử dụng dòng điện một chiều để khử các ion kim loại để giải phóng kim loại

Phạm vi áp dụng: Bằng phương pháp điện phân, hầu hết các kim loại có thể được điều chế

NB:

Khác với phản ứng oxi hoá khử thông thường, phản ứng điện phân do ảnh hưởng của dòng điện và các chất trong môi trường điện phân không trực tiếp nhường electron cho nhau mà phải truyền qua dây dẫn.

K Ca Na Mg Al Zn Fe ….. Pt Au

3.1. Sự điện phân của chất điện phân nóng chảy

Điều chế hầu hết các kim loại. Tuy nhiên, phương pháp này chỉ được sử dụng để điều chế các kim loại như: Na, K, Mg, Ca, Ba, Al. Vì phương pháp này đắt hơn phương pháp điện phân.

3.2 Sự điện ly của các chất điện giải trong nước

Điều chế kim loại trung bình và yếu (sau Al).

Mn + + ne → mẹ

* NB:

Nếu điện phân dung dịch có các ion K +, Ca2 +, Na +, Mg2 +, Al3 + thì nước sẽ tham gia điện phân.

2H2O + 2e → H2 + 2OH–

Nếu có nhiều cation trong dung dịch thì các cation có lực oxi hóa mạnh nhất bị khử trước.

Ví dụ: Điện phân một dung dịch mà catot chứa các ion Na +, Fe2 +, Cu2 +, Ag +, Zn2 + thì thứ tự điện phân sẽ là

Ag + 1e → Ag

Cu2 + + 2e → Cu

Fe2 + + 2e → Fe

Zn2 + + 2e → Zn

2H2O + 2e → H2 + 2OH–

Ion H + từ axit dễ bị khử hơn ion H + từ nước

Ví dụ 1: Viết sơ đồ điện phân natri clorua nóng chảy

Cực âm (-) NaCl → Cực dương (+)

2Na + + e → Na 2Cl- → Cl2 + 2e

Phương trình điện phân là:

2NaCl → 2Na + Cl2

Ví dụ thứ hai: Quá trình điện phân Al2O3 nóng chảy có thêm criolit (Na3AlF6) có thể được biểu diễn bằng sơ đồ:

cực âm (-) Al2O3 → cực dương (+)

Al3 + + 3e → Al 2O2- → O2 + 4e

Phương trình điện phân là:

2Al2O3 → 4Al + 3O2

3.3 Định luật Faraday

Khối lượng của chất toả ra ở mỗi điện cực tỉ lệ với điện tích đi qua dung dịch và đương lượng của chất đó.

Tại sao phải gia công kim loại?

ở đó:

m: khối lượng chất tỏa ra ở điện cực (g)

C: khối lượng mol chất thu được ở điện cực

n: số electron được cho hoặc nhận bởi một nguyên tử hoặc ion

I: hiện tại (A)

t: (các) thời gian điện phân

F: Hằng số Faraday là điện tích của một mol êlectron hoặc lượng điện tích cần thiết để dịch chuyển một mol êlectron trong mạch ở cực âm hoặc ở cực dương (F = 1,602.10-19,6,022.1023 96500 C.-1)

Ngày thứ ba. bài tập chế biến khoáng sản

Bài tập 1: Khử hoàn toàn m gam Fe2O3 cần vừa đủ 6,72 lít khí cacbonic (dktc). giá trị m là

Hướng dẫn làm bài tập

Khi oxit bị khử bởi CO:

nO (oxit) = nCO = 6,72 / 22,4 = 0,3 mol

Bảo toàn oxi nguyên tố: 3nFe2O3 = nO (oxit) = 0,3.

=> nFe2O3 = 0,1 mol

=> m = 160.0,1 = 16 gam

bài tập 2: Hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3. Cho một luồng khí cacbonic đi qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp X. đun nóng, kết thúc thí nghiệm thu được 64 g chất rắn A và 11,2 lít khí B có khối lượng riêng là 20,4 hiđro. Giá trị của một tệp là gì?

Hướng dẫn làm bài tập

Giả sử x, y là số mol: nCO = x (mol); nCO2 = p (mol)

tùy thuộc vào đối tượng

NH = 11,2 / 22,4 = 0,5 mol

Ta có một hệ phương trình:

nhh = x + y = 0,5

mhh = 28x + 44y = 0,5. (20.8.2)

x = 0,1

y = 0,4

nCOpư = nCO2 = 0,4 mol

BTKL: mCOpu + mX = mA + mCO2

→ mX = 64 – 0,4 (44−28) = 70,4 gam

Bài tập 3. Cho thanh sắt vào dung dịch X chứa 0,2 mol AgNO3 và 0,4 mol đồng (NO3) 2. Khi thấy khối lượng thanh kim loại tăng lên 17,6 gam thì dừng lại. Tính khối lượng của kim loại bám vào thanh sắt

Hướng dẫn làm bài tập

nAg + = 0,1 mol;

nCu2 + = 0,2 mol

Nếu Ag + phản ứng hoàn toàn:

Fe + 2Ag + → Fe2 + + 2Ag

0,1 0,2 → 0,2

=> Mức tăng tối thiểu = 0,2108 – 0,1,56 = 16 <17,6

=> Ag + phản ứng hoàn toàn; Cu2 + phản ứng một phần

Fe + Cu2 + → Fe2 + + Cu

x → x → x

=> mincrease = 64x – 56x = 16x

=> Tổng khối lượng tăng trong hai phản ứng là:

Số gia tăng nhỏ = 16 + 16 x = 17,6 => x = 0,1 mol

=> mmetal liên kết = mAg + mCu = 17,2 gam

Bài tập 4. Một luồng khí cacbonic đi qua ống sứ đựng m gam Fe2O3 nung nóng. Sau một thời gian, thu được 20,88 gam chất rắn X gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4. Hoà tan hoàn toàn X trong dung dịch HNO3 đặc, nóng thu được 8,736 lít NO2 (sản phẩm khử duy nhất ở đktc). giá trị m là

Hướng dẫn làm bài tập

nNO2 = 0,39 mol

Nhìn vào toàn bộ quá trình, chỉ có CO nhường e (sinh ra khí cacbonic) và HNO3 nhận e (sinh ra NO2)

Lưu e: 2.nCO = nNO2 => nCO = 0,195 mol

=> nCO2 = nCO = 0,195 mol

Bảo toàn khối lượng: mCO + mFe2O3 = mCO2 + mhh oxit

=> mFe2O3 = 0,195,44 + 20,88 – 0,195,28 = 24 gam

Bài tập 5. Cho 1,12 g bột sắt vào 200 ml dung dịch gồm AgNO3 0,3M và Cu (NO3) 2 0,5M, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam chất rắn X, giá trị của m là

Hướng dẫn làm bài tập

nFe = 0,02 mol; nAgNO3 = 0,06 mol; nCu (NO3) 2 = 0,1 mol

ne Fe cho cực đại = 0,02.3 = 0,06 mol = ne Ag + cho cực đại

=> Fe phản ứng hoàn toàn với Ag, tạo thành Fe3 + và Ag

=> nAg = nAgNO3 = 0,06 mol => m = 0,06.108 = 6,48 g

bài tập 6.Cho m gam kẽm vào dung dịch chứa 0,3 mol FeCl3. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 7,84 gam chất rắn. Giá trị của m là:

Hướng dẫn làm bài tập

nFeCl3 = 0,15 mol => mFe tối đa sinh ra = 0,3. 56 = 16,8 gam> 7,84 gam

=> Chất rắn chỉ chứa sắt, kẽm đã phản ứng hết

nFe = 7,84 / 56 = 0,14 mol

FeCl3 phản ứng với kẽm tạo thành Fe (0,14 mol) và FeCl2 (0,3 – 0,14 = 0,16 mol)

Lưu e: 2nZn = 3nFe + nFeCl2 => nZn = 0,29 mol

=> m = 18,85 gam

bài tập 7.Điện phân dung dịch CuSO4 với điện cực trơ, dung dịch có nhiệt độ 10 A. Khi 4 gam khí oxi thoát ra ở anot sẽ ngưng tụ, khối lượng đồng thu được ở điện cực âm là bao nhiêu?

Hướng dẫn làm bài tập

nO2 = 0,125 mol

Cực âm: Cu2 + + 2e → Cu

Cực dương: 2H2O → O2 + 4H + + 4e

=> đổi mới = 4.nO2 = 0,5 mol

=> nCu = 0,5 / 2 = 0,25 mol => m = 16 gam

Thứ tư. Câu hỏi Điều chỉnh Kim loại Nhiều lựa chọn

Câu hỏi số 1. Có thể dùng phương pháp nào sau đây để điều chế kim loại Al?

A. Dùng kẽm để đẩy AlCl3 ra khỏi muối

B. Dùng khí cacbonic để khử Al2O3

C- Điện phân Al2O3 nóng chảy

D- Điện phân dung dịch AlCl3.

xem câu trả lời

Câu trả lời là c

Câu 2.Kim loại nào sau đây được điều chế bằng phương pháp nhiệt luyện?

A. Na, Mg, Fe

B. Ni, Fe, Pb

C. Zn, Al, Cu

K, mg, đồng

xem câu trả lời

câu trả lời là không

Câu 3.Kim loại nào sau đây có thể được điều chế bằng phản ứng tỏa nhiệt của nhôm?

một. Na.

B. Các

C. Ca.

D. Fe.

xem câu trả lời

câu trả lời dễ dàng

Phản ứng nhôm thu nhiệt là việc dùng Al để khử các oxit kim loại sau Al trong dãy điện hóa

=> Fe là kim loại sau Al nên có thể điều chế theo cách này

Câu 4. Kim loại nào sau đây có thể được điều chế bằng phương pháp luyện kim?

A. Fe và Ca

B. Mg và Na

C. Ag và Cu

D. Fe và Ba

xem câu trả lời

Câu trả lời là c

Phương pháp thuỷ luyện được dùng để điều chế các kim loại trung bình và yếu (các kim loại sau Al).

=> Các kim loại Ag và Cu được điều chế bằng phương pháp balneotherapy.

Câu hỏi 5. Nguyên tắc chung để điều chế kim loại là

một. Nó oxy hóa kim loại thành các ion kim loại.

b- Sự khử kim loại thành ion kim loại.

C – sự khử ion kim loại thành kim loại.

D- Sự oxi hoá ion kim loại thành kim loại.

xem câu trả lời

Câu trả lời là c

Câu 6. Điều chế kim loại K bằng cách

một. Sử dụng khí cacbonic để khử ion K + trong K2O ở nhiệt độ cao

Điện phân dung dịch KCl không có màng ngăn

Điện phân dung dịch KCl có màng ngăn

d- Sự điện phân của bouclukocal nóng chảy

xem câu trả lời

câu trả lời dễ dàng

……………………..

VnDoc đã gửi tới bạn đọc nội dung tài liệu Nguyên tắc điều chế kim loại và các phương pháp điều chế kim loại, nội dung tài liệu đưa ra các nguyên tắc điều chế kim loại cũng như các cách thức giúp các em học sinh sắp xếp kiến ​​thức trọng tâm. Mời các bạn tham khảo thêm môn hóa lớp 12, môn hóa lớp 11, môn hóa học lớp 10.

Ngoài những tài liệu trên, VnDoc.com đã tạo nhóm chia sẻ tài liệu giáo khoa, cũng như các bài giảng, giáo án miễn phí trên Facebook: Tài liệu học tập VnDoc.com. Kính mời quý thầy cô và bạn đọc tham gia, để có thể chia sẻ và nhận những tài liệu mới nhất.

Tôi hy vọng bạn học tốt

Bài viết được chia sẻ bởi caigiday.com

Xem thêm  Giải đáp Vì sao huế là nơi mưa nhiều nhất

Leave a Reply

Your email address will not be published.