Nguyên tắc điều chế kim loại là gì? Những phản ứng điều chế kim loại? Sơ đồ tư duy và phương pháp điều chế kim loại như nào? Bài tập điều chế kim loại cơ bản?… Trong phạm vi bài viết sau, hãy cùng DINHNGHIA.VN tìm hiểu về chủ đề này nhé! Show Nguyên tắc điều chế kim loạiThực hiện quá trình khử ion kim loại thành kim loại \(M^{n+} + ne \rightarrow M\) Nhận xét: Kim loại có tính khử mạnh khó điều chế hơn kim loại có tính khử yếu.  Các phương pháp điều chế kim loạiPhương pháp nhiệt luyệnDùng chất khử như \(C,CO,H_{2},\) hoặc kim loại hoạt động để khử ion kim loại ra khỏi hợp chất ở nhiệt độ cao. Ví dụ: \(PbO + H_{2} \overset{t^{\circ}}{\rightarrow} Pb + H_{2}O\) \(Fe_{2}O_{3} + 3CO \overset{t^{\circ}}{\rightarrow} 2Fe + 3CO_{2}\) Được sử dụng phổ biến để điều chế những kim loại có tính khử trung bình \(\rightarrow\) yếu (đứng sau Al). Phương pháp này thường được sử dụng trong công nghiệp. Phương pháp thủy luyện
\(Fe + CuSO_{4} \overset{t^{\circ}}{\rightarrow} FeSO_{4} + Cu\) \(Fe + Cu^{2+} \overset{t^{\circ}}{\rightarrow} Fe^{2+}\) Chú ý:
Phương pháp điện phânDùng dòng điện một chiều để khử các ion kim loại ở catot ra khỏi hợp chất.
1 bình đựng hóa chất cần điện phân Có 2 điện cực
Nguồn điện một chiều: cực âm của nguồn điện nối với katot bình điện phân, cực dương có nguồn điện nối với anot của bình điện phân.
Dưới tác dụng của dòng điện một chiều, các ion điện phân sẽ di chuyển về các điện cực
Tại các điện cực xảy ra quá trình oxi hóa khử:
Ví dụ: Điều chế NaCl nóng chảy thu được Na theo pthh \(2NaCl \overset{dpnc}{\rightarrow} 2Na + Cl_{2}\)
Ví dụ: Điện phân dung dịch \(CuCl_{2}\) thu được Cu theo pthh \(CuCl_{2} \overset{dpdd}{\rightarrow} Cu + Cl_{2}\) Tính lượng chất thu được ở mỗi điện cực. Dựa vào định luật Faraday: \(m = \frac{A.I.t}{n.F}\) Trong đó:
Một số dạng bài tập điều chế kim loạiDạng 1: Dùng CO để khử \(Fe_{2}O_{3}\)
\(Fe_{2}O_{3} + CO \rightarrow Fe + CO_{2}\)
\(Fe_{2}O_{3} + CO \rightarrow 2Fe_{3}O_{4} + CO_{2}\) \(Fe_{3}O_{4} + CO \rightarrow 3FeO+ CO_{2}\) \(FeO + CO \rightarrow Fe + CO_{2}\)
\(m_{crg} = m_{crbd} – m_{crs} = m_{Om}\) \(n_{Om} = n_{Opu} = n_{CO_{2}sr} = n_{H_{2}pu} = n_{H_{2}Osr}\) Trong đó:
Dạng 2: Điều chế bằng phương pháp điện phânPhương pháp:
Trong đó:
Độ giảm khối lượng của dung dịch \(\Delta m = m_{kt} + m_{k}\) Khi điện phân các dung dịch
\(\rightarrow\) Thực tế là điện phân \(H_{2}O\) để cho \(H_{2}\) (ở catot) và \(O_{2}\) (ở anot)
DINHNGHIA.VN đã cung cấp đến bạn những thông tin về nguyên tắc điều chế kim loại, những phản ứng điều chế kim loại, sơ đồ tư duy, phương pháp và bài tập điều chế kim loại cơ bản. Hy vọng những kiến thức trên sẽ hữu ích cho bạn trong quá trình học tập. Chúc bạn luôn học tốt! Please follow and like us:
|
