Phương pháp điều chế kim loại và các dạng bài tập liên quan




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.COM.VN tìm hiểu về chủ đề này nhé!

Nguyên tắc điều chế kim loại

Thực 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.

nguyên tắc điều chế kim loại là gì Phương pháp điều chế kim loại và các dạng bài tập liên quan

Các phương pháp điều chế kim loại

Phương pháp nhiệt luyện

Dùng 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 phân

Dùng dòng điện một chiều để khử các ion kim loại ở catot ra khỏi hợp chất.

điều chế kim loại và hình ảnh cấu tạo của bình điện phân Phương pháp điều chế kim loại và các dạng bài tập liên quan

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:

các phương pháp điều chế kim loại Phương pháp điều chế kim loại và các dạng bài tập liên quan

Một số dạng bài tập điều chế kim loại

Dạng 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:

một số dạng bài tập điều chế kim loại Phương pháp điều chế kim loại và các dạng bài tập liên quan

Dạng 2: Điều chế bằng phương pháp điện phân

Phương 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.COM.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!

Tác giả: Việt Phương

Hóa học -