Câu hỏi: Phương pháp thủy luyện trong điều chế kim loại là gì?
Lời giải:
Phương pháp thủy luyện còn gọi là phương pháp ướt, được dùng để điều chế những kim loại có độ hoạt độnghóa họcthấp như Au, Ag, Hg, Cu…
- Cơ sở của phương pháp này là dùng những dung dịch thích hợp, như dung dịch H2SO4, NaOH, NaCN…để hòa tan kim loại hoặc hợp chất của kim loại và tách ra khỏi phần không tan có trong quặng. Sau đó các ion kim loại trong dung dịch được khử bằng kim loại có tính khử mạnh hơn, như Fe, Zn…
- Phạm vi sử dụng: thường dùng trong phòng thí nghiệm để điều chế các kim loại sau Mg [thường là kim loại yếu].
Ví dụ 1:
Người ta điều chế Ag bằng cách nghiền nhỏ quặng bạc sunfua Ag2S, xử lí bằng dung dịch NaCN, rồi lọc để thu được dung dịch muối phức bạc:
Ag2S + 4NaCN → 2Na[Ag[CN]2] + Na2S
Sau đó, ion Ag+ trong phức được khử bằng kim loại Zn:
Zn + 2Na[Ag[CN]2] → Na2[Zn[CN]4] + 2Ag
Ví dụ 2:
Vàng lẫn trong đất đá có thể hòa tan dần trong dung dịch NaCN cùng với oxi của không khí, được dung dịch muối phức của vàng:
4Au + 8NaCN + O2+ 2H2O → 4Na[Au[CN]2] + 4NaOH
Sau đó, ion Au3+trong phức được khử bằng kim loại Zn:
Zn + 2Na[Au[CN]2] → Na2[Zn[CN]4] + 2Au
Cách giải bài tập điều chế kim loại bằngPhương pháp thủy luyện
* Một số lưu ý cần nhớ:
Cơ sở của phương pháp này là dùng những dung môi thích hợp như dung dịch H2SO4, NaOH, NaCN,... để hoà tan kim loại hoặc hợp chất của kim loại và tách ra khỏi phần không tan có trong quặng. Sau đó khử những ion kim loại này bằng kim loại có tính khử mạnh như Fe, Zn, ...
Ví dụ : Dùng Fe để khử ion Cu2+trong dung dịch muối đồng.
Fe + CuSO4→ FeSO4+ Cu¯
Fe + Cu2+→ Fe2++ Cu¯
* Một số ví dụ điển hình:
Ví dụ 1:Cho thanh sắt Fe vào dung dịch X chứa 0,1 mol AgNO3và 0,2 mol Cu[NO3]2. Khi thấy thanh kim loại tăng lên 8,8 gam thì dừng lại. Tính khối lượng kim loại bám vào thanh sắt
Hướng dẫn giải chi tiết:
nAg+= 0,1 mol; nCu2+= 0,2 mol
Nếu Ag+phản ứng hết :
Fe + 2Ag+→ Fe2++ 2Ag
0,05 ← 0,1 → 0,1
=> mtăng= 0,1.108 – 0,05.56 = 8 < 8,8
=> Ag+phản ứng hết; Cu2+phản ứng 1 phần
Fe + Cu2+→ Fe2++ Cu
x → x → x
=> mtăng= 64x – 56x = 8x
=> tổng khối lượng tăng ở 2 phản ứng là:
mtăng= 8 + 8x = 8,8 => x = 0,1 mol
=> mkim loại bám vào= mAg+ mCu= 17,2 gam
Ví dụ 2:Cho 0,56 gam bột sắt vào 100 ml dung dịch gồm AgNO30,3M và Cu[NO3]20,5M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam chất rắn X. Giá trị của m là
Hướng dẫn giải chi tiết:
nFe= 0,01 mol; nAgNO3= 0,03 mol; nCu[NO3]2= 0,05 mol
Ta thấy : ne Fe cho tối đa= 0,01.3 = 0,03 mol = ne Ag+ nhận tối đa
=> Fe phản ứng hết với Ag, tạo thành Fe3+và Ag
=> nAg = nAgNO3= 0,03 mol => m = 0,03.108 = 3,24 gam
Ví dụ 3:Cho m gam Zn vào dung dịch chứa 0,15 mol FeCl3. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 3,92 gam chất rắn. Giá trị của m là:
Hướng dẫn giải chi tiết:
nFeCl3= 0,15mol => mFe tối đa sinh ra= 0,15 . 56 = 8,4 gam > 3,92 gam
=> chất rắn chỉ có Fe, còn Zn đã phản ứng hết
nFe= 3,92 / 56 = 0,07 mol
FeCl3phản ứng với Zn tạo thành Fe [0,07 mol] và FeCl2[0,15 – 0,07 = 0,08 mol]
Bảo toàn e: 2nZn= 3nFe+ nFeCl2=> nZn= 0,145 mol
=> m = 9,425 gam
04/08/2021 308
A. Kim loại có tính khử mạnh như Na, K, Ca..
B. Kim loại có tính khử trung bình như Zn, Fe, Sn...
Đáp án chính xác
C. Các kim loại như Al, Zn, Fe...
D. Các kim loại như Na, Ag, Cu...
Những kim loại có thể điều chế bằng phương pháp thủy luyện là kim loại có tính khử trung bình như Zn, Fe, Sn...
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Kim loại nào sau đây có thể điều chế được bằng phương pháp thủy luyện?
Xem đáp án » 04/08/2021 1,758
Để loại bỏ kim loại Cu ra khỏi hỗn hợp bột gồm Ag và Cu, người ta ngâm hỗn hợp kim loại trên vào lượng dư dung dịch
Xem đáp án » 04/08/2021 1,675
Để loại bỏ kim loại Fe ra khỏi hỗn hợp bột gồm Fe và Cu, người ta ngâm hỗn hợp kim loại trên vào lượng dư dung dịch
Xem đáp án » 04/08/2021 1,033
Phương trình hóa học nào sau đây biểu diễn cách điều chế Ag từ AgNO3 theo phương pháp nhiệt luyện?
Xem đáp án » 04/08/2021 795
Dãy các kim loại đều có thể được điều chế bằng phương pháp điện phân dung dịch muối [với điện cực trơ] là
Xem đáp án » 04/08/2021 715
Nguyên tắc chung được dùng để điều chế kim loại là
Xem đáp án » 04/08/2021 701
Những kim loại nào có thể điều chế bằng phương pháp nhiệt luyện ?
Xem đáp án » 04/08/2021 281
Hóa chất nào sau đây dùng để tách Ag ra khỏi hỗn hợp Ag, Fe, Cu mà vẫn giữ nguyên khối lượng Ag ban đầu :
Xem đáp án » 04/08/2021 190
Dãy gồm 2 kim loại đều có thể điều chế bằng phương pháp thuỷ luyện là
Xem đáp án » 04/08/2021 167
Phương pháp nhiệt nhôm dùng để điều chế kim loại:
Xem đáp án » 04/08/2021 144
Phương pháp nhiệt nhôm dùng để điều chế kim loại nào sau đây?
Xem đáp án » 04/08/2021 125
Kim loại nào sau đây khử được ion Fe2+ trong dung dịch ?
Xem đáp án » 04/08/2021 121
Khi điều chế kim loại, các ion kim loại đóng vai trò là chất
Xem đáp án » 04/08/2021 117
Cho khí CO dư đi qua hỗn hợp gồm CuO, Al2O3, MgO [nung nóng]. Khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn gồm
Xem đáp án » 04/08/2021 80