Vndoc.com xin gửi tới bạn học câu hỏi luyện tập Hóa 12 bài 15 Luyện tập Các phương pháp tách kim loại sách Chân trời sáng tạo. Mời các bạn cùng nhau luyện tập nhé!
Cho luồng khí H2 (dư) đi qua hỗn hợp gồm CuO, Fe2O3, ZnO, MgO nung nóng ở nhiệt độ cao. Sau khi kết thúc phản ứng hỗn hợp rắn còn lại là
- CuO, Fe2O3, ZnO bị bởi khử C, CO, H2 tạo thành Cu, Fe, Zn.
- Còn lại MgO.
⇒ Hỗn hợp chất rắn thu được là Cu, Fe, Zn, MgO.
Một tấm kim loại bằng vàng bị bám một lớp kim loại sắt ở bề mặt, ta có thể dùng dung dịch nào sau đây để loại hết tạp chất và thu được tấm kim loại vàng sạch?
Ta dùng dung dịch Fe2(SO4)3 vì sau phản ứng không tạo ra kim loại mới.
Phương trình hóa học:
Fe + Fe2(SO4)3 → 3FeSO4
Kim loại nào sau đây được tách bằng phương pháp nhiệt luyện?
Phương pháp nhiệt luyện được thực hiện bằng cách khử những ion kim loại hoạt động trung bình và yếu (như Zn, Fe, Sn, Pb, Cu,...) trong các oxide của chúng ở nhiệt độ cao bằng các chất khử như C, CO,...
Phát biểu nào sau đây là sai?
Kim loại là vật liệu có thể được tái chế nhiều lần mà thường không làm thay đổi tính chất cũng như giảm chất lượng của chúng.
Phản ứng hóa học nào sau đây chỉ thực hiện được bằng phương pháp điện phân?
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu.
→ Phương pháp thủy luyện.
2CuSO4 + 2H2O → 2Cu + O2 + 2H2SO4.
→ Phương pháp điện phân.
CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4.
→ Dung dịch muối tác dụng với dung dịch base.
Cu + 2AgNO3 → 2Ag + Cu(NO3)2.
→ Phương pháp thủy luyện.
Nguyên tắc tách kim loại là
Nguyên tắc tách kim loại là khử ion kim loại thành đơn chất:
Mn+ + ne → M
Trong phản ứng phản ứng: 3CO + Fe2O3 → 2Fe + 3CO2, CO đóng vai trò là
Trong phản ứng:
Nguyên tử C trong phân tử CO nhường electron → CO đóng vai trò là chất khử.
Tiến hành điện phân (với điện cực trơ) V lít dung dịch CuCl2 0,5 M. Khi dừng điện phân thu được dung dịch X và 3,7185 lít khí Cl2 (đkc) duy nhất ở anode. Toàn bộ dung dịch X tác dụng vừa đủ với 25,2 gam Fe. Giá trị của V là
Dung dịch sau phản ứng tác dụng với Fe ⇒ Có Cu2+ dư.
Fe + Cu2+ ⟶ Fe2+ + Cu
mol: 0,45 ⟶ 0,45
Anode (+):
2Cl– ⟶ Cl2 + 2e
mol: 0,15 ⟶ 0,3
Cathode (–):
Cu2+ + 2e ⟶ Cu
mol: 0,15 ⟵ 0,3
⇒ nCuCl2 bđ = 0,15 + 0,45 = 0,6 mol
⇒ VCuCl2 = = 1,2 lít.
Tái chế kim loại không mang lại lợi ích nào sau đây?
Việc tái chế giúp các doanh nghiệp giảm chi phí sản xuất, từ đó giảm giá thành sản phẩm.
Điện phân nóng chảy một oxide kim loại thu được 10,8 gam kim loại ở cathode và 7,437 lít khí (đkc) ở anode. Công thức oxide trên là:
Gọi công thức oxide M2On; nO2 = 0,3 (mol)
Phương trình hóa học:
2M2On 4M + nO2↑
mol: ← 0,3
Ta có:
⇒ .MM = 10,8
⇒ MM = 9n
Vì hóa trị của kim loại thường là 1, 2, 3 nên chạy lần lượt đến n = 3 thì MM = 27 (Al) thỏa mãn.
Vậy công thức oxide là Al2O3.
Kim loại nào sau đây không thể tách bằng phương pháp điện phân dung dịch?
Điện phân dung dịch dùng để tách các kim loại có độ hoạt động trung bình hoặc yếu như Zn, Fe, Sn, Pb, Cu, Ag,...
→ Na không thể tách bằng phương pháp điện phân dung dịch.
Điện phân dung dịch chứa 11,7 gam NaCl và x gam Cu(NO3)2 (điện cực trơ, màng ngăn xốp) sau một thời gian thu được dung dịch X và khối lượng dung dịch giảm 25,5 gam. Cho thanh Mg (dư) vào dung dịch đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thấy khối lượng thanh Mg tăng 9,18 gam và thoát ra 0,6198 lít khí NO, cô cạn dung dịch thu được m gam muối khan. Phát biểu nào sau đây đúng?
nNaCl = 0,2 (mol); nNO = 0,025 (mol)
Dung dịch sau điện phân tác dụng với Mg tạo NO nên H2O đã bị điện phân ở anode.
Mặt khác khối lượng thanh Mg tăng nên có Cu2+ dư.
Anode: nCl2 = .nNaCl = 0,1 (mol) và nO2 = a (mol)
Cathode: nCu = b (mol)
Bảo toàn electron: 0,1.2 + 4a = 2b (1)
mdd giảm = 0,1.71 + 32a + 64b = 25,5 (2)
Giải hệ (1) và (2) ta có: a = 0,075, b = 0,25
nH+ = 4a = 4nNO + 10nNH4+ ⇒ nNH4+ = 0,02 (mol)
nCu2+ = c, bảo toàn electron:
2nMg phản ứng = 2c + 3nNO + 8nNH4+
⇒ nMg phản ứng = c + 0,1175
Δm = 64c + 24(c + 0,1175 )= 9,18 ⇒ c = 0,3
Ban đầu: nCu(NO3)2 = b + c = 0,55 → x = 103,4
Muối khan gồm: Mg2+ (0,4175 mol ), Na+ (0,2 mol), NH4+ (0,02 mol) ⇒ NO3− (1,055 mol )
⇒ mmuối = 80,39 (g)
X: chứa Cu2+, Na+, H+, NO3−
⇒ mMg phản ứng = 10,02 (g)
Cách nào sau đây thường dùng để điều chế kim loại Ca?
Ca là kim loại có độ hoạt động mạnh nên thường được điều chế bằng phương pháp điện phân nóng chảy CaCl2:
CaCl2 Ca + Cl2
Để tách Ag từ quặng chứa Ag2S bằng phương pháp thủy luyện người ta cần dùng thêm
Để tách Ag từ quặng chứa Ag2S bằng phương pháp thủy luyện người ta cần dùng thêm dung dịch NaCN và Zn:
Nghiền nhỏ quặng silver (Ag2S), hòa tan dung dịch sodium cyanide (NaCN), rồi lọc để thu được dung dịch chứa phức chất tan của bạc:
Ag2S + 4NaCN → 2Na[Ag(CN)2] + Na2S
Sau đó, ion Ag+ trong phức được khử bằng kim loại kẽm:
2Na[Ag(CN)2] + Zn → Na2[Zn(CN)4] + 2Ag
Cho m gam Zn vào 200 ml dung dịch CuSO4 1 M và Fe2(SO4)3 0,5 M sau phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch X có khối lượng tăng lên 6,62 gam. Giá trị của m là
Zn tác dụng với dd chứa CuSO4: 0,2 mol và Fe2(SO4)3: 0,1 mol.
Zn + 2Fe3+ → 2Fe2+ + Zn2+
mol: 0,1 ← 0,2 → 0,2
mtăng = 0,1.65 = 6,5 gam nên tiếp tục có phản ứng.
Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu
mol: 0,2 0,2 0,2
⇒ mtăng = 6,5 + 0,2(65 – 64) = 6,7 nên phản ứng trên Cu2+ dư.
Đặt nCu2+ p/ư = x thì mtăng = 6,5 + (65 – 64 ).x = 6,62 ⇒ x = 0,12 mol
⇒ mZn = (0,12 + 0,1).65 = 14,3 (g)
Để điều chế Ca từ CaCO3 cần thực hiện ít nhất mấy phản ứng ?
Điều chế Ca từ CaCO3:
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
CaCl2 Ca + Cl2
Dùng kim loại nào sau đây để tách Cu từ dung dịch CuSO4 bằng phương pháp thủy luyện?
Trong các kim loại trên, dùng Fe để điều chế Cu từ CuSO4 theo phương pháp thủy luyện do Fe hoạt động mạnh hơn Cu và không phản ứng với nước:
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu↓
Một nhóm học sinh đã đề xuất các cách điều chế Ag từ AgNO3 như sau:
(1) Cho kẽm tác dụng với dung dịch AgNO3.
(2) Điện phân dung dịch AgNO3.
(3) Cho dung dịch AgNO3 tác dụng với dung dịch NaOH sau đó thu lấy kết tủa đem nhiệt phân.
(4) Nhiệt phân AgNO3.
Trong các cách điều chế trên, có bao nhiêu cách có thể áp dụng để điều chế Ag từ AgNO3?
Cả 4 cách đều có thể áp dụng được:
(1) Zn + 2AgNO3 → Zn(NO3)2 + 2Ag
(2) 4AgNO3 + 2H2O 4Ag + 4HNO3 + O2
(3) 2AgNO3 + 2NaOH → Ag2O + H2O + 2NaNO3
2Ag2O O2 + 4Ag
(4) 2AgNO3 2Ag + 2NO2 + O2
Dẫn 1 luồng hơi nước qua than nóng đỏ thì thu được V lít (ở đkc) hỗn hợp khí X gồm CO2, CO, H2, tỉ khối hơi của X so với H2 là 7,8. Toàn bộ V lít hỗn hợp khí X trên khử vừa đủ 24 gam hỗn hợp gồm CuO, Fe2O3 nung nóng thu được rắn Y chỉ có 2 kim loại. Cho toàn bộ Y vào dung dịch HCl dư thấy có 4,958 lít H2 bay ra (ở đkc). Giá trị của V là
Chất rắn Y: Cu, Fe
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
Gọi số mol của CuO, Fe2O3 trong hỗn hợp lần lượt là x, y (mol).
Bảo toàn Fe: nFe = nFe (Fe2O3) = 2y
Gọi số mol CO2, CO, H2 lần lượt là a, b, c.
Ta có:
C + 2H2O CO2 + 2H2
mol: a → 2a
C + H2O CO + H2
mol: b → b
Bảo toàn O:
nO (CO pư) + nO (CuO, Fe2O3) = nO (CO2) + nO (H2O)
⇒ b + 0,1 + 0,1.3 = 2b + c ⇒ b + c = 0,4 (2)
Lại có: 2a + b = c (3)
Từ (1); (2); (3) giải hệ phương trình được: a = b = 0,1 và c = 0,3 mol
⇒ V = 0,5.24,79 = 12,395 (lít)
Trong tự nhiên, chỉ có một số ít kim loại tồn tại ở dạng đơn chất như:
Trong tự nhiên, chỉ có một số ít kim loại tồn tại ở dạng đơn chất như vàng, bạc, platinum,...
Theo Nghị định 147/2024/ND-CP, bạn cần xác thực tài khoản trước khi sử dụng tính năng này. Chúng tôi sẽ gửi mã xác thực qua SMS hoặc Zalo tới số điện thoại mà bạn nhập dưới đây:
