ZnO + C → Zn + CO
ZnO ra Zn: Phản ứng nhiệt luyện ZnO
Phản ứng ZnO + C là phản ứng khử oxide kim loại bằng carbon, thường gặp trong quá trình điều chế kim loại bằng phương pháp nhiệt luyện. Đây là kiến thức quan trọng trong chương trình Hóa học lớp 9, giúp học sinh hiểu bản chất phản ứng và áp dụng vào bài tập.
1. Phản ứng nhiệt luyện ZnO
ZnO + C
\(\overset{t^{o} }{\rightarrow}\) Zn + CO
-
ZnO: oxide kim loại (Zinc oxide)
-
C: chất khử (carbon)
-
Zn: kim loại được tạo thành
-
CO: khí Carbon monoxide
2. Điều kiện phản ứng xảy ra
Nhiệt độ cao (khoảng 1000°C) là bắt buộc để phản ứng xảy ra.
3. Câu hỏi vận dụng liên quan
Câu 1. Trong phản ứng tách kim loại từ ZnO bằng C theo phương pháp nhiệt luyện, kẽm sinh ra ở thể nào? Vì sao?
Hướng dẫn trả lời
Kẽm sinh ra trong quá trình nhiệt luyện ở thể hơi, vì phản ứng nhiệt luyện có nhiệt độ cao, kẽm có nhiệt độ nóng chảy thấp.
Câu 2. Cho các phản ứng sau.
(1) ZnO + C → Zn + CO
(2) 2Al + Cr2O3 → Al2O3 + 2Cr
(3) Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag
(4) Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2
(5) HgS + O2 → Hg + SO2
(6) 2Al2O3 → 4Al + 3O2
Số phản ứng điều chế kim loại bằng phương pháp nhiệt luyện là.
Hướng dẫn trả lời
(1), (4), (2) được điều chế kim loại bằng phương pháp nhiệt luyện.
Câu 3. Đề xuất 1 phương pháp thích hợp và viết phương trình phản ứng minh họa để tách kim loại trong các trường hợp sau:
a. Tách kim loại Zinc (Zn) từ hợp chất Zinc oxide (ZnO)
b. Tách kim loại calcium (Ca) từ hợp chất rắn calcium chloride (CaCl2)
c. Tách kim loại magnesium (Mg) từ hợp chất rắn magnesium chloride (MgCl2).
d. Tách kim loại copper (Cu) từ dung dịch copper (II) sulfate (CuSO4).
Hướng dẫn trả lời
a) Nhiệt luyện: ZnO + C
\(\overset{t^{o} }{\rightarrow}\) Zn + CO
b) Điện phân nóng chảy
CaCl2 → Ca + Cl2
c) Điện phân nóng chảy
MgCl2 → Ca + Cl2
d) Thủy luyện:
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu