Title Chuyên đề 34 - Nguyễn Thị Minh Hà - Huế.docx ✅

1 Chuyên đề 34 – Điều chế, tách chất, tinh chế, làm sạch các chất vô cơ – Nguyễn Thị Minh Hà – Huế Tên Chuyên Đề: Điều chế, tách chất, tinh chế, làm sạch các chất vô cơ Phần A: Lí Thuyết I. Tách chất ra khỏi hỗn hợp: 1/ Dùng phương pháp vật lý: Phương pháp chưng cất: tách các chất có nhiệt độ sôi khác nhau. Phương pháp lắng, gạn, lọc: tách chất rắn ra khỏi chất lỏng. Phương pháp chiết: Tách các chất lỏng có D khác nhau và không tan vào nhau. Phương pháp từ: tách các chất có từ tính khác nhau. 2/ Dùng phương pháp hoá học: Dựa vào sự khác nhau về tính chất hoá học của các chất để tách chúng ra khỏi hỗn hợp. II. Điều chế chất : 1/ Điều chế kim loại: * Các KL từ K → Al điều chế bằng cách điện phân muối clorua nóng chảy (riêng Al đ/c = cách điện phân Al 2 O 3 nóng chảy) Vd: 2NaCl (r) dpnc 2Na (r) + Cl 2 (k) 2Al 2 O 3 (r) dpnc 4Al (r) + 3O 2 (k) * Các KL sau Al : Điều tº cao hoặc cho KL + dd muối chế bằng cách dùng các chất khử (H 2 , C, CO) để khử các oxide KL ở nhiệt độ cao hoặc cho KL + dd muối. Vd: CuO (r) + H 2 (k) 0t Cu (r) + H 2 O (1) Fe 2 O 3 (r) + 3CO (k) 0t 2Fe (r) + 3CO 2 (k) * Dùng KL đứng trước đẩy KL đứng sau ra khỏi dd muối (Trừ KL trước Mg) Fe (r) + CuSO 4 (dd) 0t FeSO 4 (dd) + Cu (r) 2. Điều chế clo: - Cho KMnO 4 hoặc MnO 2 tác dụng với HCl - Điện phân dd NaCl bão hoà (có màng ngăn xốp) 3. Điều chế oxi: - Nhiệt phân KClO 3 hoặc KMnO 4 - Điện phân nước - Chưng cất phân đoạn không khí lỏng 4. Điều chế H₂: - KL trước H + dd HCl, H 2 SO 4 loãng - H 2 O (h)+ C (r) → CO (k) + H 2 (k) 5. Điều chế oxide: - Oxi hoá kim loại, phi kim hoặc hợp chất - Nhiệt phân muối - Nhiệt phân base không tan
2 6. Điều chế base : - KL trước Mg + H 2 O - Oxide base kiềm + H₂O - Base kiềm + muối tan - Điện phân dd muối clorua của KL trước Mg (có màng ngăn) 7. Điều chế acid: - H 2 + phi kim - Oxide acid + H₂O - Acid + muối 8. Điều chế muối: - Kim loại + phi kim - Kim loại + acid - Kim loại + dd muối - Acid + bazo - Acid + muối - Kiềm + oxide acid - Kiềm + muối - Oxide acid + Oxide base kiềm - Muối + muối - Muối acid + kiềm - Cl 2 , Br 2 + kiềm Lưu ý: Phản ứng được chọn để tách phải thoả mãn 3 yêu cầu: - Chỉ tác dụng lên một chất trong hỗn hợp cần tách. - Sản phẩm tạo thành có thể tách dễ dàng khỏi hỗn hợp - Từ sản phẩm phản ứng tạo thành có khả năng tái tạo được chất ban đầu. Phần B: Bài Tập Được Phân Dạng (mỗi dạng tối thiểu 10 câu) Dạng 1: Điều chế - Phương pháp: Nắm vững các phương pháp điều chế các chất. - Ví dụ minh họa: Từ hỗn hợp chứa CuO, CaCO 3 , Fe 2 O 3 , Al 2 O 3 . Được phép sử dụng thêm Fe, Al, dung dịch HCl, nhiệt và các dụng cụ phòng thí nghiệm khác có đủ. Hãy trình bày phương trình phản ứng hóa học xảy ra. ba phương pháp pháp điều chế Cu nguyên chất, viết các phương trình hóa học xảy ra. Hướng dẫn giải Cách 1: + Nhiệt phân hỗn hợp → CuO, CaO, Fe 2 O 3 , A1 2 O 3 + Điều chế H 2 từ Fe + HCl + Dẫn H 2 qua hỗn hợp trên nung nóng → Cu, Fe, CaO, Al 2 O 3 . + Hòa tan hỗn hợp vào HCl dư, Cu không tan tách ra. Cách 2: + Nung hỗn hợp với Al dư → Cu, Fe, CaO, Al 2 O 3 , Al + Hòa tan hỗn hợp vào HCl dư, Cu không tan tách ra. Cách 3: + Hòa tan hỗn hợp vào HCl → CuCl 2 , CaCl 2 , FeCl 3 , AlCl 3 + Thêm Fe dư, lọc lấy phần rắn chỉ chứa Cu và Fe dư. + Hòa tan hỗn hợp vào HCl dư, Cu không tan tách ra. Câu 1: Viết các PT PHẢN ỨNG điều chế trực tiếp : a. Cu → CuCl 2 bằng 3 cách b. CuCl 2 → Cu bằng 2 cách c. Fe → FeCl 3 bằng 2 cách Hướng dẫn giải

4 - Điều chế CuO : 2Cu + O 2   0t 2CuO. - Điều chế AlCl 3 bằng 2 phương pháp : a) Al + 6HCl → 2AlCl 3 + 3H 2 . b) 4Al + 3O 2   0t 2Al 2 O 3 ; Al 2 O 3 + 6HCl → 2AlCl 3 + 3H 2 O - Điều chế FeCl 2 : Fe + 2HCl → FeCl 2 + H 2 . Câu 5: Chỉ từ quặng pirit FeS 2 , O 2 và H 2 O, có chất xúc tác thích hợp. Hãy viết phương trình phản ứng điều chế muối sắt (III) sunfat. Hướng dẫn giải  Từ quặng FeS 2 , điều chế sulfur dioxide và Iron(III)oxide. 4FeS 2 +11O 2 0t 2Fe 2 O 3 + 8SO 2 ↑ - Từ sulfur dioxide và khí oxi, điều chế sulfur trioxide. 2SO 2 + O 2 0t 2SO 3 - Từ sulfur trioxide điều chế sulfuric acid. SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4 - Từ Iron(III)oxide và sulfuric acid điều chế được sắt (III) sunfat. Fe 2 O 3 + 3H 2 SO 4 → Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 O Câu 6: Từ NaCl, MnO 2 , H 2 SO 4 đặc, Fe, Cu, H₂O. Viết PTPHẢN ỨNG điều chế FeCl 2 , FeCl 3 , CuSO 4 . Hướng dẫn giải - Điều chế FeCl 2 : 2NaCl + 2H 2 O dpdd cmn  2NaOH + H 2 +Cl 2 H 2 + Cl 2   0t 2HCl Fe + 2HCl→ FeCl 2 + H 2 - Điều chế FeCl 3 : 2NaCl dpnc 2Na + Cl 2 2Fe + 3Cl 2 0t 2FeCl 3 2NaCl + 2H 2 O dpdd cmn 2NaOH + H 2 + Cl 2 H 2 + Cl 2   0t 2HCl MnO 2 + 4HCl →MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O 2Fe+3Cl 2 0t 2FeCl 3 - Điều chế CuSO 4 : Cu + 2H 2 SO 4(đ) 0t CuSO 4 + 2H 2 O + SO 2 Câu 7: Cho hỗn hợp chất rắn gồm FeS 2 , CuS, Na 2 O. Chỉ được dùng thêm nước và các điều kiện cần thiết (nhiệt độ, xúc tác, ...). Hãy trình bày phương pháp và viết các phương trình phản ứng hóa học xảy ra để điều chế FeSO 4 , Cu(OH) 2 . Hướng dẫn giải - Hòa tan hỗn hợp vào nước lọc, tách lấy chất rắn FeS 2 , CuS và dung dịch NaOH: Na 2 O + H 2 O → 2NaOH