Hóa học 12 Bài 21: Điều chế kim loại

Hóa học 12 Bài 21: Điều chế kim loại giúp các em học sinh nắm vững được kiến thức phương pháp nhiệt luyện, thủy luyện và phương pháp điện phân kim loại. Đồng thời giải nhanh được các bài tập Hóa 12 trang 98.

Giải bài tập Hóa 12 bài 21 trước khi đến lớp các em nhanh chóng nắm vững kiến thức hôm sau ở trên lớp sẽ học gì, hiểu sơ qua về nội dung học. Đồng thời giúp thầy cô tham khảo, nhanh chóng soạn giáo án cho học sinh của mình. Vậy sau đây là nội dung chi tiết tài liệu, mời các bạn lớp 12 cùng tham khảo tại đây.

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

Giải Hóa học 12 bài 21 trang 98

Bài 1

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

Gợi ý đáp án

Phương pháp để điều chế Ca là điện phân nóng chảy muối halogenua khan

CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + CO₂ + H₂O

CaCl₂ 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 CuO + H₂O

CuO + H₂ Cu + H₂O

Điện phân dung dịch:

CuSO₄ + H₂O Cu + 1/2O₂ + H₂SO₄

Bài 2 

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.

Gợi ý đáp án

Từ Cu(OH)₂ điều chế Cu

Cu(OH)₂ CuO + H₂O

CuO + H₂ → Cu + H₂O

Từ MgO điều chế Mg

MgO + 2HCl → MgCl₂ + H₂O

MgCl₂ Mg + Cl₂

Từ Fe₂O₃ điều chế Fe:

Fe₂O₃ điều chế Fe:

Fe₂O₃ + 3H₂ 2Fe + 3H₂O

Bài 3

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

Gợi ý đáp án

Giả sử có 100 gam quặng sắt, khối lượng Fe₂O₃ là 80 gam và khối lượng SiO₂ là 10 gam

Số mol Fe₂O₃ là n_Fe2O3 = 80 /160 = 0,5(mol)

n_Fe = 2 x n_Fe2O3 = 0,5.2 = 1(mol)

→ m_Fe = 1.56 = 56(g)

%m_Fe = 56 / 100 x 100% = 56%

Tương tự tính cho Si, %Si = 4,7%

Đáp án là A.

Bài 4

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.

Gợi ý đáp án

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

30 + m_CO = m + m_CO2 => m = 30 + 5,6 / 22,4 x 28 – 5,6/22,4 x 44 = 26 (g)

Đáp án B.

Bài 5 

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.

Gợi ý đáp án

a) PTHH MSO₄ + H₂O 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