Giải Hóa 12 Bài 21: Điều chế kim loại

Giải bài tập hóa 12 bài 21: Điều chế kim loại
A. Tóm tắt lý thuyết Hóa 12 bài 21 Nguyên tắc
Khử ion kim loại bằng chất khử thích hợp:
Nguyên tắc điều chế kim loại là khử ion kim loại thành nguyên tử. Mn+ + ne → M
Các phương pháp điều chế kim loại
1. Phương pháp nhiệt luyện
* Đối tượng KL: KL có mức độ hoạt động trung bình
* Phương thức điều chế: khử ion kim loại trong hợp chất ở nhiệt độ cao bằng các
chất khử thông thường như C, CO, H2, Al. VD: Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
2. Phương pháp thủy luyện
* Đối tượng KL: KL có mức độ hoạt động trung bình và yếu
* Phương thức điều chế: Khử những in kim loại cần điều chế bằng những kim loại
có tính khử mạnh như Fe, Zn, .... VD: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
3. Phương pháp điện phân
Điện phân nóng chảy:
* Đối tượng KL: KL có mức độ hoạt động mạnh
* Phương thức điều chế: Dùng dòng điện một chiều khử ion kim loại trong chất
điện li nóng chảy (muối halogenua, oxit, hidroxit).
Điện phân dung dịch:
* Đối tượng KL: Dùng điều chế các kim loại yếu.
* Phương thức điều chế: Dùng dòng điện một chiều khử ion kim loại yếu trong dung dịch muối của nó.
B. Giải bài tập 1, 2, 3, 4, 5 trang 98 SGK Hóa học 12
Bài 1 trang 98 SGK Hóa 12
Trình bày các cách có thể: Điều chế Ca từ CaCO3 Điều chế Cu từ CuSO4
Viết phương trình hóa học của các phản ứng
Hướng dẫn giải bài tập
Phương pháp để điều chế Ca là điện phân nóng chảy muối halogenua khan
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O CaCl2 dpnc   Ca + Cl2
Từ CuSO4 điều chế Cu có thể dùng phương pháp: điện phân dung dịch, thủy luyện, nhiệt luyện.
Thủy luyện: CuSO4 + Fe → FeSO4 + Cu Nhiệt luyện:
CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4 Cu(OH)2 o t  CuO + H2O CuO + H2 o t  Cu + H2O Điện phân dung dịch: CuSO4 + H2O dpdd   Cu + 1/2O2 + H2SO4
Bài 2 trang 98 SGK Hóa 12
Từ Cu(OH)2, MgO, Fe2O3 hãy điều chế các kim loại tương ứng bằng phương pháp
thích hợp. Viết phương trình hóa học của phản ứng.
Hướng dẫn giải bài tập Từ Cu(OH)2 điều chế Cu o Cu(OH) t 2   CuO + H2O CuO + H2 → Cu + H2O Từ MgO điều chế Mg MgO + 2HCl → MgCl2 + H2O MgCl2 dpnc   Mg + Cl2 Từ Fe2O3 điều chế Fe: Fe2O3 điều chế Fe: o Fe t 2O3 + 3H2   2Fe + 3H2O
Bài 3 trang 98 SGK Hóa 12
Một loại quặng sắt chứa 80% Fe2O3 và 10% SiO2. Hàm lượng các nguyên tử Fe và Si trong quặng này là: A. 56% Fe và 4,7% Si B. 54% Fe và 3,7% Si C. 53% Fe và 2,7% Si D. 52% Fe và 4,7% Si
Hướn dẫn giải bài tập :
Giả sử có 100 gam quặng sắt, khối lượng Fe2O3 là 80 gam và khối lượng SiO2 là 10 gam
Số mol Fe2O3 là nFe2O3 = 80 / 160 = 0,5(mol)
nFe = 2 x nFe2O3 = 0,5.2 = 1(mol) → mFe = 1.56 = 56(g) %mFe = 56 / 100 x 100% = 56%
Tương tự tính cho Si, %Si = 4,7% Đáp án là A.
Bài 4 trang 98 SGK Hóa 12
Để khử hoàn toàn 30 gam hỗn hợp gồm CuO, FeO, Fe3O4, Fe2O3,Fe, MgO cần dùng
5,6 lít khí CO (đktc). Khối lượng chất rắn thu được sau phản ứng là: A. 28g. B. 26g. C. 24g. D. 22g.
Hướng dẫn giải bài tập
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
30 + mCO = m + mCO2 => m = 30 + 5,6 / 22,4 x 28 - 5,6/22,4 x 44 = 26 (g) Đáp án B.
Bài 5 trang 98 SGK Hóa 12
Điện phân (điện cực trơ) dung dịch muối sunfua của một kim loại hóa trị II với
dòng điện cường độ 3A. Sau khi 1930 giây điện phân thấy khối lượng catot tăng 1,92 gam.
a. Viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra tại mỗi điện cực và phương trình
hóa học chung của sự điện phân.
b. Xác định tên kim loại.
Hướng dẫn giải bài tập a) PTHH MSO4 + H2O dpnc   M + H2SO4 +1/2H2
b) Theo định luật Faraday ta có khối lượng chất thoát ra ở điện cực là: m = Alt/96500n = 1,92
=> A = 1,92.96500.2/3.1930 = 64. Trong đó A là nguyên tử khối A: Cu
Document Outline

• Giải bài tập hóa 12 bài 21: Điều chế kim loại
• A. Tóm tắt lý thuyết Hóa 12 bài 21
  • 1. Phương pháp nhiệt luyện
  • 2. Phương pháp thủy luyện
  • 3. Phương pháp điện phân
• B. Giải bài tập 1, 2, 3, 4, 5 trang 98 SGK Hóa học 12
  • Bài 1 trang 98 SGK Hóa 12
  • Bài 2 trang 98 SGK Hóa 12
  • Bài 3 trang 98 SGK Hóa 12
  • Bài 4 trang 98 SGK Hóa 12
  • Bài 5 trang 98 SGK Hóa 12