Nguyên tắc chung để điều chế kim loại là gì? Có bao nhiêu phương pháp điều chế kim loại kiềm, kim loại hoạt động mạnh trong hóa học. Những câu hỏi này sẽ được thuvienhoidap.net giải thích chi tiết trong bài viết thuộc chủ đề hóa học này. hãy tham khảo ngay với thuvienhoidap nhé !
Video hướng dẫn nguyên tắc chung được dùng để điều chế kim loại là gì ?
Nguyên tắc điều chế kim loại chung
Dưới đây là hướng dẫn nguyên tắc chung được dùng để điều chế kim loại :
- Nguyên tắc chung để điều chế kim loại là : Trong tự nhiên, chỉ có một số ít kim loại như vàng, platin… tồn tại ở dạng tự do, hầu hết các kim loại còn lại đều tồn tại ở dạng hợp chất. Trong hợp chất, kim loại tồn tại dưới dạng ion dương Mn+
- Vì vậy, muốn điều chế kim loại ta phải khử ion kim loại thành nguyên tử.
Nên nguyên tắc điều chế kim loại là khử ion kim loại thành nguyên tử.
- Phương trình phản ứng tổng quát: Mn+ + ne -> M
- Nói một cách đơn giản là ta phải tách các hợp chất mà kim loại đó có thành nguyên tử kim loại độc lập.
Nguyên tắc chung để điều chế kim loại kiềm là gì? và phương pháp điều chế kim loại kiềm là gì ?
Vì sao phải điều chế kim loại : Vì các kim loại kiềm là một trong những chất khử mạnh nhất, nên việc điều chế kim loại kiềm ở dạng tinh khiết thì nguyên tắc chung để điều chế bất kỳ kim loại kiềm nào là sử dụng phương pháp điện phân nóng chảy. Có nghĩa là sử dụng một dòng điện mạnh để khử hợp chất và thu được kim loại kiềm nguyên chất.
Các phương pháp điều chế kim loại
Có bạn thắc mắc có mấy phương pháp điều chế kim loại câu trả lời bên dưới nhé : Tùy thuộc vào độ hoạt động hóa học của kim loại mà người ta chọn phương pháp điều chế phù hợp, cụ thể gồm
a – Phương pháp nhiệt luyện
Những kim loại có độ hoạt động trung bình trong dãy điện hóa kim loại như Kẽm [Zn], Sắt [Fe], Thiếc [ Sn], Pb [ Chì ] … thường được điều chế bằng phương pháp nhiệt luyện, nghĩa là khử ion kim loại trong hợp chất ở nhiệt độ cao bằng các chất khử như Cacbon [ C ], CO, Hidro [H2] hoặc các kim loại hoạt động mạnh hơn.
Ví dụ 1: cách điều chế kim loại bằng phương pháp nhiệt luyện
Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2
ZnO + C → 2Zn + CO2
2ZnO + 2CO → 2Zn + 2CO2
PbO + H2 → Pb + H2O
Ví dụ 2: Cách điều chế Cu từ hợp chất Cu[OH]2
Phương trình phản ứng: Cu[OH]2 + H2 → Cu + 2H2O
Phương pháp nhiệt luyện được dùng để sản xuất kim loại trong công nghiệp. Chất khử thường được sử dụng trong công nghiệp là cacbon [ C ].
b – Phương pháp thủy luyện
Cơ sở của phương pháp này là dùng những dung dịch thích hợp như dung dịch H2SO4, NaOH, NaCl… để hòa 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 trong dung dịch bằng kim loại có tính khử mạnh như Sắt [Fe], Kẽm [Zn]…
Ví dụ cách điều chế kim loại bằng phương pháp thủy luyện
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
Phương trình ion: Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu
c – Phương pháp điện phân dung dịch dùng để điều chế kim loại
Phương pháp điện phân có 2 cách gồm:
Điện phân hợp chất nóng chảy
Những kim loại hoạt động hóa học mạnh như Kali [K], Natri [Na], Canxi[Ca], Magie[Mg], Nhôm [Al] được điều chế bằng phương pháp điện phân nóng chảy các hợp chất của kim loại, nghĩa là khử ion kim loại bằng dòng điện.
Ví dụ 1: phương pháp điện phân để điều chế kim loại nhôm từ nhôm oxit
PTPƯ: 2Al2O3 → 4Al + 3O2
Ở catot [ cực âm ]: Al3+ + 3e → Al
Ở anot [ cực dương]: 2O2- → O2 + 4e
Phương pháp sản xuất nhôm trong công nghiệp phổ biến là sử dụng phương pháp điện phân nóng chảy Al2O3
Ví dụ 2: Cách điều chế kim loại Mg bằng điện phân nóng chảy
PTPƯ: MgCl2 → Mg + Cl2
Ở catot: Mg2+ + 2e → Mg
Ở anot: 2Cl– → Cl2 + 2e
Ví dụ 3: Cách điều chế Canxi [Ca] từ hợp chất CaCO3
PTPƯ: 2CaCO3 → 2Ca + 3CO2
Ví dụ 4: Cách điều chế Mg từ MgO
PTPƯ: 2MgO → 2Mg + O2
Điện phân dung dịch
Chúng ta cũng có thể điều chế nhiều kim loại hoạt động trung bình hoặc yếu bằng phương pháp điện phân dung dịch muối của chúng.
Ví dụ: Cách điều chế kim loại Đồng [Cu] bằng cách điện phân dung dịch CuCl2
PTPƯ: CuCl2 → Cu +Cl2
Ở catot: Cu2+ + 2e → Cu
Ở anot: 2Cl– → Cl2 + 2e
c – Cách tính lượng chất thu được ở các điện cực bằng phương pháp điện phân
Dựa theo công thức biểu diễn định luật Faraday, có thể xác định được khối lượng các chất thu được ở điện cực bằng công thức:
m = AIt / nF
Trong đó:
- m: Là khối lượng chất thu được ở điện cực [ đơn vị là gram]
- A: Là khối lượng mol nguyên tử của chất thu được ở điện cực.
- I: Là cường độ dòng điện [ đơn vị là ampe].
- t: Là thời gian điện phân [ tính bằng giây].
- n: Là số Electron mà nguyên tử hoặc ion đã cho hoặc nhận.
- F: Là hằng số Faraday, F = 96500
Kết luận: Đây là đáp án cho câu hỏi nguyên tắc điều chế kim loại là gì chi tiết và chính xác nhất.
Từ khóa tìm kiếm : tại sao phải điều chế kim loại,nguyên tắc chung điều chế kim loại,nguyên tắc chung dùng để điều chế kim loại là,nguyên tắc để điều chế kim loại là,nguyên tắc chung của điều chế kim loại,phương pháp có thể điều chế được hầu hết các kim loại là,nguyên tắc chung điều chế kim loại là,nguyên tắc chung để điều chế kim loại là:,nguyên tắc chung để điều chế các kim loại là,dđiều chế kim loại,co thường được dùng trong việc điều chế kim loại,nguyên tắc điều chế kim loại kiềm,nguyên tắc chung của điều chế kim loại là,phương pháp điều chế kim loại là,nguyên tắc chung để điều chế kim loại:,dieu che kim loai,phương pháp chung để điều chế kim loại kiềm là,nguyen tac dieu che kim loai,nguyên tắc chung để điều chế kim loại: *,”nguyên tắc chung để điều chế kim loại là khử ion kim loại thành nguyên tử,kim loại”,điều chế kim loại để làm gì,nguyên tắc chung dùng để điều chế kim loại
Phương pháp thích hợp điều chế kim loại Ca từ CaCl2
- Phương pháp thích hợp điều chế kim loại Ca từ CaCl2 là
- Phương pháp điều chế kim loại
- 1. Nguyên tắc điều chế kim loại
- 2. Các phương pháp điều chế kim loại
- Câu hỏi vận dụng liên quan
Phương pháp thích hợp điều chế kim loại Ca từ CaCl2 là được VnDoc biên soạn hướng dẫn bạn đọc trả lời câu hỏi liên quan đến điều phương pháp thích hợp điều chế kim loại Ca từ CaCl2 là điện phân CaCl2 nóng chảy. Cũng như đưa ra các nội dung lý thuyết bài tập liên quan. Giúp bạn đọc củng cố, rèn luyện kĩ năng thao tác giải bài tập.
Phương pháp thích hợp điều chế kim loại Ca từ CaCl2 là
A. nhiệt phân CaCl2.
B. dùng Na khử Ca2+ trong dung dịch CaCl2.
C. điện phân CaCl2 nóng chảy.
D. điện phân dung dịch CaCl2
Đáp án hướng dẫn giải chi tiết
Phương pháp thích hợp điều chế kim loại Ca từ CaCl2 là điện phân CaCl2 nóng chảy.
Nguyên tắc của phương pháp điện phân nóng chảy: là sử dụng dòng điện một chiều để khử các ion kim loại trong chất điện li nóng chảy.
Đối tượng áp dụng: Phương pháp này áp dụng được cho tất cả các kim loại, nhưng thường dùng nhất là các kim loại mạnh như: Li, K, Na, Ca, Ba, Mg, Al
Đáp án C
Phương pháp điều chế kim loại
1. Nguyên tắc điều chế kim loại
Thực hiện phản ứng khử ion kim loại thành kim [Mn+ ] loại thành kim loại tự do [M]
Mn+ + ne → M
Thí dụ:
Na+ + 1e → Na
Cu2+ + 2e → Cu
2. Các phương pháp điều chế kim loại
2.1. Phương pháp thủy luyện
a. Nguyên tắc chung: Dùng kim loại tự do có tính khử mạnh đẩy kim loại yếu khỏi dung dịch muối của nó.
b. Phạm vi sử dụng: Thường dùng trong phòng thí nghiệm để điều chế các kim loại có tính khử yếu như: Pb, Ag, Cu,...
c. Lưu ý khi dùng phương pháp thủy luyện
Ba điều kiện để kim loại A đẩy được kim loại B ra khỏi dung dịch muối của nó dưới dạng tự do là:
- Điểu kiện 1: Kim loại A phải hoạt động mạnh hơn kim loại B [nghĩa là A đứng trước B trong dãy điện hóa]
- Điều kiện 2: Kim loại A và kim loại B đều phải không tan trong nước ở điều kiện thường.
- Điều kiện 3: Muối B [tham gia phản ứng] và muối của A [tạo thành] đều là muối tan.
2.2. Phương pháp nhiệt luyện
a. Nguyên tắc: Dùng chất khử thích hợp như CO, C, Al, H2 khử ion kim loại trong oxit của chúng ở nhiệt độ cao.
b. Phạm vi sử dụng: Thường dùng trong công nghiệp với kim loại có tính khử trung bình đến yếu [sau Al].
c. Lưu ý
Để thu được kim loại tính khiết nên dùng CO hay H2 dư [vì khí dư sẽ thoát ra, không ảnh hưởng đến độ tinh khiết của kim loại cần điều chế].
Nếu dùng CO thiếu để khử oxit sắt ở nhiệt độ cao [do sắt có nhiều hóa trị] quá trình phản ứng xảy ra theo từng giai đoạn
Có thể dùng nhiệt để phân hủy một số hợp chất [oxit, muối, ...] của các kim loại yếu để điều chế kim loại tự do.
Trường hợp quặng là sunfua kim loại như Cu2S, ZnS, FeS2…thì phải chuyển sunfua kim loại thành oxit kim loại. Sau đó khử oxit kim loại bằng chất khử thích hợp
2.3. Phương pháp điện phân
Nguyên tắc chung: Dùng dòng điện một chiều để khử các ion kim loại thành kim loại tự do
Phạm vi áp dụng: Bằng phương pháp điện phân có thể điều chế được hầu hết các kim loại
Lưu ý:
Khác với phản ứng oxi hóa – khử thông thường, phản ứng điện phân do tác dụng của điện năng và các chất trong môi trường điện phân không trực tiếp cho nhau electron mà phải truyền qua dây dẫn.
K Ca Na Mg Al Zn Fe ..... Pt Au
a. Điện phân chất điện li nóng chảy
Điều chế được hầu hết các kim loại. Tuy nhiên, phương pháp này chỉ dùng điều chế các kim loại như: Na, K, Mg, Ca, Ba, Al. Vì phương pháp này tốn kém hơn so với phương pháp điện phân dung dịch.
b. Điện phân dung dịch chất điện li trong nước
Điều chế các kim loại trung bình, yếu [sau Al].
Mn+ + ne → M
* Lưu ý:
Nếu điện phân dung dịch mà có các ion K+, Ca2+, Na+, Mg2+, Al3+ thì nước sẽ tham gia điện phân.
2H2O + 2e → H2 + 2OH–
Nếu trong dung dịch có nhiều cation thì cation nào có tính oxi hóa mạnh hơn sẽ bị khử trước.
Câu hỏi vận dụng liên quan
Câu 1.Dãy các kim loại có thể được điều chế bằng phương pháp thủy luyện là
A. Na, K, Ca, Al.
B. Al, Ca, Cu, Ag.
C. Mg, Zn, Pb, Ni.
D. Fe, Cu, Ag, Au.
Xem đáp án
Đáp án D
Câu 2. Kim loại nào sau đây được điều chế bằng cả 3 phương pháp: thủy luyện, nhiệt luyện và điện phân dung dịch?
A. Mg.
B. Al.
C. Ca.
D. Cu.
Xem đáp án
Đáp án D
Câu 3. Kim loại nào sau đây được điều chế bằng phương pháp thủy luyện ?
A. Na
B. Mg
C. Cu
D. Al
Xem đáp án
Đáp án C
Câu 4.Kim loại nào sau đây điều chế được bằng phương pháp nhiệt luyện với chất khử là CO?
A. K.
B. Ca.
C. Al.
D. Fe.
Xem đáp án
Đáp án D
Câu 5.Nguyên tắc chung để điều chế kim loại là:
A. oxi hóa kim loại thành ion kim loại.
B. khử kim loại thành ion kim loại.
C. khử ion kim loại thành kim loại.
D. oxi hóa ion kim loại thành kim loại.
Xem đáp án
Đáp án C
C. khử ion kim loại thành kim loại.
Nguyên tắc chung để điều chế kim loại là khử ion kim loại thành kim loại.
Nguyên tắc chung, là sự khử ion kim loại thành kim loại:
Mn+ + ne → M
Ví dụ: Na+ + 1e → Na
Câu 6.Kim loại nào sau đây được điều chế bằng phương pháp thủy luyện?
A. Na
B. Mg
C. Cu
D. Al
Xem đáp án
Đáp án C
Kim loại Cu có thể điều chế được bằng phương pháp thủy luyện.
Các kim loại K, Na, Ba chỉ có thể điều chế bằng phương pháp điện phân nóng chảy hợp chất của chúng.
Câu 7.Dãy các kim loại có thể được điều chế bằng phương pháp thủy luyện là
A. Na, K, Ca, Al.
B. Al, Ca, Cu, Ag.
C. Mg, Zn, Pb, Ni.
D. Fe, Cu, Ag, Au.
Xem đáp án
Đáp án D
Câu 8. Khẳng định nào sau đây là đúng về:
A. Nguyên tắc chung được dùng để điều chế kim loại là khử ion kim loại trong hợp chất thành nguyên tử kim loại.
B. Nguyên tắc chung được dùng để điều chế kim loại là cho hợp chất chứa ion kim loại tác dụng với chất oxi hoá.
C. Nguyên tắc chung được dùng để điều chế kim loại là cho hợp chất chứa ion kim loại tác dụng với chất khử.
D. Nguyên tắc chung được dùng để điều chế kim loại là oxi hoá ion kim loại trong hợp chất thành nguyên tử kim loại.
Xem đáp án
Đáp án A
Nguyên tắc chung được dùng để điều chế kim loại là khử ion kim loại trong hợp chất thành nguyên tử kim loại
..........................................
VnDoc đã gửi tới nội dung tài liệu Phương pháp thích hợp điều chế kim loại Ca từ CaCl2 là, nội dung tài liệu đưa ra nguyên tắc điều chế kim loại cũng như các phương pháp để giúp các bạn học sinh hệ thống lại kiến thức trọng tâm. Mời các bạn cùng tham khảo thêm Hóa lớp 12,Hóa học lớp 11, Hóa học lớp 10.
Ngoài ra các tài liệu trên, VnDoc.com đã thành lập group chia sẻ tài liệu học tập, cũng như bài giảng, giáo án hay miễn phí trên Facebook: Tài Liệu Học Tập VnDoc.com. Mời quý thầy cô cùng các bạn đọc tham gia, để có thể cùng nhau chia sẻ nhận được những tài liệu mới nhất.