Tiêu đề 15. Bai 15. Cac phuong phap tach kim loai.CTST.Nguyễn Duy Hoàng.docx ✅

Dự án soạn 10 câu trắc nghiệm Đ/S và 10 câu trả lời ngắn theo từng bài hóa học 12 - CTST Tài liệu được chia sẻ bởi Website VnTeach.Com https://www.vnteach.com BÀI 15: CÁC PHƯƠNG PHÁP TÁCH KIM LOẠI 10 Câu trắc nghiệm đúng sai. Câu 1. Các nguyên tố kim loại tồn tại trong vỏ Trái Đất, nước mặt, nước ngầm và cơ thể sinh vật. a. Quặng hematite, pyrite, chalcopyrite đều có chứa nguyên tố iron b. Quặng kim loại chứa các khoáng vật tạo bởi hợp chất của kim loại hoặc đơn chất kim loại và tạp chất. c. Trong tự nhiên, hầu hết các kim loại tồn tại ở dạng hợp chất (oxide, muối,...) trong quặng, chỉ một số kim loại kém hoạt động như vàng, bạc, platinum,... được tìm thấy dưới dạng đơn chất. d. Trong nước mặt và nước ngầm, các nguyên tô kim loại tồn tại ở dạng cation, như Na + , Mg 2+ , Ca 2+ ,...Trong cơ thể sinh vật, nguyên tố phosphorus có nhiều trong xương và răng; các nguyên tố như potassium, sắt, đồng,... có trong máu. Câu 2. Từ quặng kim loại, qua giai đoạn xử lí, ta thường thu được hợp chất của kim loại. Trong hợp chất, nguyên tố kim loại tồn tại dạng cation kim loại (M + ). Để thu được nguyên tố kim loại theo mong muốn, ta cần thực hiện phương pháp tách kim loại. a. Để tách được nguyên tố kim loại ra khỏi hợp chất là quá trình oxi hóa cation kim loại thành nguyên tử kim loại b. Phương pháp điện phân vừa có thể dùng để điều chế các kim loại mạnh, vừa có thể được áp dụng để điều chế các kim loại hoạt động trung bình và yếu như Zn, Cu, Ag,... c. Phương pháp nhiệt luyện được thực hiện bằng cách khử những ion của 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 oxi hóa mạnh như C, CO,... d. Cơ sở của phương pháp thủy luyện là dùng những dung dịch thích hợp như dung dịch H 2 SO 4 , NaOH, NaCN,... để hoà tan kim loại hoặc hợp chất của kim loại, tách phần không tan ra khỏi dung dịch. Sau đó oxi hóa những ion kim loại này trong dung dịch bằng kim loại có tính khử mạnh hơn như Fe, Zn,.... Câu 3. Khi nói về quá trình tách một số kim loại, hãy xác định nhận định sau đây đúng hay sai a. Tách sắt từ quặng hematite ở nhiệt độ cao, sắt được tách ra khỏi iron(III) oxide bởi carbon monoxide là ứng dụng của phương pháp nhiệt luyện b. Kim loại kẽm được tách từ hợp chat zinc sulfide trong khoáng vật sphalerite. Trước tiên, đốt zinc sulfide trong khí oxygen dư để tạo zinc oxide và sulfur dioxide. Để thu được zinc, có thể khử zinc oxide bằng carbon. Cách làm này là ứng dụng của phương pháp nhiệt luyện và điện phân nóng chảy. c. Khi điện phân dung dịch MgCl 2 , MgCl 2 phân li thành các ion Mg 2+ và ion Cl - . Cation Mg 2+ di chuyển về cực âm (cathode) và anion Cl - di chuyển về cực dương (anode) của bình điện phân. d. Tách kim loại bạc ra khỏi hỗn hợp kim loại bạc và đồng, ta hòa tan hỗn hợp vào dung dịch AgNO 3 , đợi một thời gian để phản ứng xảy ra hoàn toàn, ta lại tiến hành lọc phần chất rắn còn sót lại trong ống nghiệm, thu được bạc. Cách làm này là ứng dụng của phương pháp thủy luyện. Câu 4. Hiện nay, trữ lượng các mỏ quặng kim loại ngày càng cạn kiệt, trong khi nhu cầu sử dụng kim loại ngày càng tăng và lượng phế thải kim loại tạo ra ngày càng nhiều. Do đó, tái chế kim loại là công việc cần thiết, vừa đảm bảo nguồn cung, vừa gia tăng giá trị kinh tế, bảo vệ môi trường và thực hiện mục tiêu phát triển bền vững. a. Tái chế là quá trình xử lí để tái sử dụng rác thải hoặc vật liệu không cần thiết (phế liệu) thành vật liệu mới mang lại lợi ích cho đời sống và sản xuất. b. Tái chế kim loại là quá trình thu kim loại từ các phế liệu kim loại.
Dự án soạn 10 câu trắc nghiệm Đ/S và 10 câu trả lời ngắn theo từng bài hóa học 12 - CTST Tài liệu được chia sẻ bởi Website VnTeach.Com https://www.vnteach.com c. Kim loại là vật liệu có thể được tái chế nhiều lần nhưng sẽ làm thay đổi tính chất cũng như làm giảm chất lượng của chúng. Còn phế liệu kim loại là các kim loại, hợp kim có trong thiết bị, máy móc, vật dụng hỏng, cũ, không còn sử dụng được nữa. d. Quy trình tái chế kim loại thường gồm các giai đoạn: thu gom, phân loại; xử lí sơ bộ; phối trộn phế liệu; nấu chảy; đúc, chế tạo, gia công; tinh chế. Câu 5. Để tách kim loại từ quặng, có nhiều phương pháp, trong đó ba phương pháp phổ biến là nhiệt luyện, thuỷ luyện và điện phân. a. Để tách kim loại M ra khỏi các hợp chất của nó cần khử cation M n+ thành kim loại. b. Các kim loại như Na, Mg, Al thường được tách ra khỏi hợp chất bằng phương pháp điện phân nóng chảy. c. Các kim loại như Zn, Fe, Cu, Ag thường được tách ra khỏi hợp chất bằng phương pháp nhiệt luyện hoặc phương pháp thuỷ luyện. d. Tách những kim loại hoạt động hoá học trung bình và yếu có thể sử dụng phương pháp nhiệt luyện hoặc điện phân dung dịch muối. Câu 6. Quặng bauxite (thành phần chính Al 2 O 3 .2H 2 O) thường lẫn tạp chất. Sau khi loại bỏ tạp chất bằng phương pháp hoá học thu được Al 2 O 3 . Do Al 2 O 3 có nhiệt độ nóng chảy rất cao (2050 °C) nên Al 2 O 3 được trộn cùng với cryolite (Na 3 AlF 6 ) để tạo thành hỗn hợp nóng chảy ở gần 1000 °C. Sơ đồ thùng điện phân Al 2 O 3 a. Xúc tác cryolite tuy tiết kiệm nhiều năng lượng cũng như giảm giá thành chế tạo thùng điện phân., đồng thời tạo ra chất lỏng vừa có tính dẫn điện tốt, vừa nổi lên trên Al lỏng để ngăn cách Al lỏng với không khí b. Phương pháp được sử dụng để tách Al từ Al 2 O 3 (tinh chế từ quặng bauxite) là điện phân nóng chảy c. Khí O 2 tạo thành ở nhiệt độ cao, đốt cháy dần điện cực anode than chì thành CO và CO 2 . Do vậy, trong quá trình điện phân phải hạ thấp dần các điện cực anode vào thùng điện phân. d. Ở cực âm xảy ra sự oxi hoá ion O 2– , cực dương xảy ra sự khử ion Al 3+ Câu 7. Phương pháp tách kim loại giúp tách kim loại mong muốn ra khỏi hỗn hợp hoặc hợp chất kim loại đó a. Để tách rời nhôm ra khỏi hỗn hợp có lẫn Cu, Ag, Fe ta có thể dùng cách sau: Dùng dung dịch HNO 3 loãng, NaOH dư, lọc, thổi CO 2 , nhiệt phân, điện phân nóng chảy. b. Để tách riêng các chất khỏi hỗn hợp gồm Fe, Cu, Al có thể dùng các hóa chất là NaOH và HCl (không kể các phương pháp vật lý) c. Có hỗn hợp 3 kim loại Al, Fe, Zn. Hoá chất có thể dùng để tách Fe khỏi hỗn hợp là dung dịch kiềm d. Phương pháp hoá học để có thể tách riêng từng kim loại ra khỏi một dung dịch có chứa các muối FeSO 4 và CuSO 4 là : Cho sắt vào dung dịch thu được Cu sau đó thu được dung dịch FeSO 4 → đưa về Fe 2 O 3 → dùng CO khử Câu 8. Phương pháp tách kim loại giúp tách kim loại mong muốn ra khỏi hỗn hợp hoặc hợp chất kim loại đó a. Để tách Al 3+ ra khỏi hỗn hợp với Cu 2+ ; Zn 2+ ; Ag + ta có thể dùng dung dịch NH 3 hoặc NaOH b. Để tách lấy Ag ra khỏi hỗn hợp gồm Cu, Zn, Ag ta dùng lượng dư dung dịch FeSO 4
Dự án soạn 10 câu trắc nghiệm Đ/S và 10 câu trả lời ngắn theo từng bài hóa học 12 - CTST Tài liệu được chia sẻ bởi Website VnTeach.Com https://www.vnteach.com c. Một hỗn hợp gồm Al, Fe, Cu và Ag. Bằng phương pháp hóa học không thể tách rời hoàn toàn các kim loại ra khỏi hỗn hợp trên. d. Phương pháp hoá học để có thể tách riêng từng kim loại ra khỏi một dung dịch có chứa các muối NaCl và CuCl 2 là : Dùng NaOH → thu được dd NaCl điện phân nóng chảy thu được Na. Nung kết tủa Cu(OH)2 → CuO dùng CO khử Câu 9. Trong tự nhiên, hầu hết các kim loại tồn tại ở dạng hợp chất (oxide, muối,...) trong quặng, chỉ một số kim loại kém hoạt động như vàng, bạc, platinum,... được tìm thấy dưới dạng đơn chất. a. Một loại quặng chứa sắt trong tự nhiên đã được loại bỏ tạp chất. Hòa tan quặng này trong dung dịch HNO 3 thấy có khí màu nâu bay ra, dung dịch thu được cho tác dụng với BaCl 2 có thấy kết tủa màu trắng (không tan trong acid mạnh). Loại quặng đó là pirit sắt. b. Trong các loại quặng sau : Xiđerit, Hemantit, Manhetit, Pirit sắt. Quặng Manhetit chứa hàm lượng sắt cao nhất ; quặng Pirit sắt chứa hàm lượng sắt thấp nhất c. Quặng kim loại chứa các khoáng vật tạo bởi hợp chất của kim loại hoặc đơn chất kim loại và tạp chất. d. Quặng hematite, pyrite, chalcopyrite đều có chứa nguyên tố iron và sulfur Câu 10. Từ quặng kim loại, qua giai đoạn xử lí, ta thường thu được hợp chất của kim loại. Trong hợp chất, nguyên tố kim loại tồn tại dạng cation kim loại (M+). Để thu được nguyên tố kim loại theo mong muốn, ta cần thực hiện phương pháp tách kim loại. a. Phương pháp thường điện phân hợp chất nóng chảy sử dụng để điều chế các kim loại có tính khử yếu. b. Phương pháp nhiệt luyện dùng để sản xuất các kim loại có tính khử trung bình và mạnh (Zn, Fe, Sn, Pb, …) trong công nghiệp. c. Phương pháp thuỷ luyện dùng điều chế các kim loại hoạt động hoá học mạnh như K, Na, Ca, Mg, Al d. Phương pháp điện phân dung dịch dùng để điều chế các kim loại có độ hoạt động hoá học mạnh hoặc yếu. 10 Câu trắc nghiệm yêu cầu trả lời ngắn Câu 1. Người ta điều chế Al từ một quặng có chứa 15% tạp chất trơ. Biết hiệu suất phản ứng đạt 85%. Khối lượng Al thu được từ 4 tấn quặng trên là bao nhiêu tấn ? Hướng dẫn giải = 4. 85% = 3,4 (tấn) Điện phân nóng chảy, xúc tác cryolite : 2Al 2 O 3 → 4Al + 3O 2 Ta có : Cứ (2.102 = 204) tấn Al 2 O 3 → (4.27 = 108) tấn Al  3,4 tấn Al 2 O 3 → 1,8 tấn Al Do H = 80% nên m Al = 1,8.85% = 1,53 (tấn) Câu 2. Số kim loại không thể tách bằng phương pháp điện phân các hợp chất điện li nóng chảy của kim loại trong các kim loại sau: K, Sn, Ca, Pb, Mg, Al, Zn, Cu, Fe, Ag là bao nhiêu ? Hướng dẫn giải Sn, Pb, Zn, Cu, Fe, Ag  6 kim loại Câu 3. Có bao nhiêu ion kim loại bị Zn khử thành kim loại trong các ion sau : Fe 3+ , Cu 2+ , Mg 2+ , Pb 2+ , Cu 2+ , Ag + , Na + , Sn 2+ , Al 3+ ? Hướng dẫn giải  Là các kim loại đứng sau Zn : Fe 3+ , Pb 2+ , Cu 2+ , Ag + , Sn 2+  5 ion Câu 4. Điện phân hoàn toàn 38 gam muối chloride nóng chảy của một kim loại R thuộc nhóm IIA, người ta thu được 9,916 lít khí chlorine (đkc). Số hạt không mang điện trong hạt nhân nguyên tử R là bao nhiêu ?