Nội dung text CHUYÊN ĐỀ 29. BÀI TOÁN VỀ QUẶNG VÀ KHOÁNG CHẤT - FILE HS.docx
BÀI TẬP VỀ QUẶNG VÀ KHOÁNG CHẤT A. LÝ THUYẾT VỀ QUẶNG VÀ KHOÁNG CHẤT I. Quặng là gì? - Quặng là loại đá hoặc khoáng vật tự nhiên chứa kim loại hoặc hợp chất có giá trị kinh tế, có thể khai thác và chế biến để thu hồi nguyên tố hữu ích. - Khoáng chất là các hợp chất hóa học tự nhiên, có thành phần và cấu trúc tinh thể xác định. II. Một số loại quặng phổ biến trong vỏ trái đất 1. Quặng Sắt (Fe) - Hematite (Fe₂O₃): Quặng sắt phổ biến nhất, màu đỏ nâu, chứa 70% Fe. - Magnetite (Fe₃O₄): Có từ tính, chứa 72% Fe, màu đen. - Pyrite (FeS₂): "Vàng của kẻ ngốc", thường dùng để sản xuất axit sulfuric hơn là sắt. - Siderite (FeCO₃): Chứa sắt dưới dạng cacbonat, ít phổ biến hơn. - Ứng dụng: Sản xuất gang, thép, vật liệu xây dựng. 2. Quặng Nhôm (Al) - Bauxite (Al₂O₃.nH₂O): Thành phần chính là Al 2 O 3 . - Cryolite (Na₃AlF₆): Dùng trong sản xuất nhôm điện phân. - Ứng dụng: Sản xuất nhôm, bao bì, ngành hàng không. 3. Quặng Đồng (Cu) - Chalcopyrite (CuFeS 2 ): Quặng đồng phổ biến nhất, màu vàng đồng. - Malachite (Cu 2 CO 3 (OH) 2 ): Màu xanh lục, dùng làm đá quý hoặc luyện đồng. - Bornite (Cu 5 FeS 4 ): Có màu tím ánh kim, còn gọi là "quặng bồ câu". - Ứng dụng: Linh kiện điện tử, dây dẫn, hợp kim (đồng thau, đồng đỏ). 4. Quặng Chì (Pb) và Kẽm (Zn) - Galena (PbS): Quặng chì chính, màu xám bạc, dễ tách kim loại. - Sphalerite (ZnS): Quặng kẽm chủ yếu, thường đi kèm với galena. - Ứng dụng: sản xuất Pin, hợp kim, chống ăn mòn. III. Một số phương pháp chế biến quặng. 1. Làm giàu quặng - Mục đích: Loại bỏ tạp chất (đất, đá, tạp chất vô cơ), tăng hàm lượng kim loại trong quặng. - Nghiền và sàng: Quặng được nghiền nhỏ thành hạt mịn, sau đó sàng để phân loại kích thước. - Tuyển nổi: Dùng hóa chất và bọt khí để tách khoáng vật có ích (ví dụ: tách chalcopyrite khỏi đá thải). - Rửa trôi (Quặng bauxite): Loại bỏ silic và tạp chất bằng dung dịch NaOH. 2. Nung - Thiêu kết - Mục đích: Chuyển quặng thành dạng dễ xử lý hơn bằng nhiệt. - Quặng sulfide (Pyrite FeS 2 , Chalcopyrite CuFeS 2 ): Nung trong không khí để oxy hóa thành oxit: 4FeS 2 + 11O 2 ot Fe 2 O 3 + 4SO 2 - Quặng carbonate (Siderite FeCO 3 ): Nung để phân hủy thành oxit: 4FeCO 3 + O 2 ot 2Fe 2 O 3 + 4CO 2 3. Tách kim loại từ quặng - Mục đích: Tách kim loại từ quặng oxit hoặc hợp chất.