Đề bài
Có bột kim loại sắt lẫn tạp chất nhôm. Hãy nêu phương pháp làm sạch sắt.
Video hướng dẫn giải
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Cách 1: Có thể dùng nam châm hút sắt => tách riêng lấy Fe
Cách 2: có thể dùng dung dịch NaOH tác dụng với hỗn hợp Al, Fe. Khi đó chỉ có Al phản ứng, Fe không phản ứng, còn lại chất rắn sau phản ứng => lọc bỏ dung dịch ta thu được Fe tinh khiết.
Lời giải chi tiết
+ Cách 1: Có thể dùng nam châm hút sắt => tách riêng lấy Fe
+ Cách 2: Bột sắt kim loại có lẫn tạp chất là nhôm. Phương pháp làm sạch sắt là hòa tan trong dung dịch NaOH dư, Al sẽ tan và còn lại là Fe nguyên chất
2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2↑
Lọc bỏ dung dịch, chất rắn thu được là Fe.
Loigiaihay.com
Dựa vào điểm khác nhau về tính chất hóa học của kim loại nhôm và sắt để phân biệt
+ Nhôm có phản ứng với kiềm
+ Khi tham gia phản ứng, nhôm tạo thành hợp chất trong đó nhôm chỉ có hóa trị [III], còn sắt tạo thành hợp chất, trong đó sắt có hóa trị [II] hoặc [III].
2 trả lời
Cho hh gồm CuO và Fe2O3 có khối lượng 24 g [Hóa học - Lớp 8]
2 trả lời
Tính khối lượng CuO cần dùng [Hóa học - Lớp 8]
2 trả lời
Tính nồng độ phần trăm dung dịch thu được [Hóa học - Lớp 9]
3 trả lời
Trắc nghiệm: Để phân biệt được kim loại nhôm với sắt có thể sử dụng?
А. NaOH.
В. НС.
C. H2SO4 [loãng].
D. CuSO4.
Trả lời:
Đáp án đúng: А. NaOH.
Giải thích:
Dựa vào tính chất hóa học khác nhau của Al và Fe.
Al thì có phản ứng với dung dịch kiềm còn Fe thì không có phản ứng => dùng dung dịch kiềm để nhận biết.
Cùng Top lời giải hoàn thiện hơn hành trang trí thức của mình qua bài tìm hiểu về nhôm và sắt nhé!
I.Nhôm
1. Tính chất vật lý của Nhôm
-Nhôm là kim loại nhẹ [khối lượng riêng 2,7g/cm3], màu trắng bạc, nóng chảy ở nhiệt độ không cao lắm [660oC].
-Nhôm rất dẻo, có thể dát được lá nhôm mỏng 0,01 mm dùng để gói thực phẩm.
-Nhôm có cấu tạo mạng lập phương tâm diện, mật độ electron tự do tương đối lớn. Do vậy nhôm có khả năng dẫn điện và nhiệt tốt. Độ dẫn điện bằng 2/3 đồng, nhưng nhôm nhẹ hơn đồng 3 lần. Độ dẫn nhiệt của nhôm hơn sắt 3 lần.
2. Tính chất hóa học của Nhôm
Nhôm có đầy đủtính chất hóa học của kim loạinhư:
a. Tác dụng với phi kim
-Al tác dụng với O2
Nhôm tác dụng với oxi tạo thành nhôm oxit.
4Al + 3O2[t°] → 2Al2O3
- Tác dụng với các phi kim khác
Nhôm tác dụng với một số phi kim tạo thành muối nhôm.
2Al + 3Cl2→ 2AlCl3
2Al + 3S [t°] → Al2S3
b. Tác dụng với dung dịch axit
- Nhôm tác dụng với một số dd axit [HCl, H2SO4loãng …] tạo thành muối và giải phóng khí H2.
2Al + 6HCl → 2AlCl3+ 3H2↑
Al + H2SO4 loãng→ Al2[SO4]3+ H2↑
c. Tác dụng với dung dịch muối
- Nhôm tác dụng với dung dịch muối của những kim loại có hoạt động hóa học yếu hơn [trong dãy hoạt động hóa học của kim loại] tạo ra muối nhôm và kim loại mới.
2Al + 3FeCl2→ 2AlCl3+ 3Fe ↓
2Al + 3CuSO4→ Al2[SO4]3+ 3Cu ↓
Al + 3AgNO3→ Al[NO3]3+ 3Ag ↓
d. Tác dụng với dung dịch kiềm
- Ngoài những tính chất hóa học trên, nhôm còn tác dụng được với dung dịch kiềm như NaOH, KOH…
2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2+ 3H2↑
Al + Ca[OH]2+ H2O → Ca[AlO2]2+ H2↑
3. Điều chế nhôm
- Hiện nay, cách điều chế chủ yếu nhất là tách nhôm trong quặng boxit nhôm có lẫn SiO2và Fe2O3.
- Trước tiên, người ta sẽ làm sạch nguyên liệu bằng cách cho phản ứng với dung dịch kiềm để tách riêng Al2O3. Sau đó dùng bình điện phân, điện phân nóng chảy Al2O3có mặt criolit Na3AlF6. Để thực hiện việc này, ta cần hạ nhiệt độ nóng chảy tử 2050 xuống 900oC để tạo thành nhiều ion ngăn không cho oxi phản ứng lại với nhôm để tạo ra lớp oxit bảo vệ.
4. Ứng dụng của nhôm
- Nhôm có rất nhiều ứng dụng trong cuộc sống. Kim loại này đượccác thương hiệu nhôm tại Việt Namdùng để tạo thành vỏ máy bay do độ bền chắc và mỏng nhẹ của nó. Nhôm cũng được dùng để sản xuất các thiết bị và dụng cụ sinh hoạt như nồi, chảo, các đường dây tải điện, các loại cửa,…
- Chúng ta dễ dàng có thể thấy rằng nhôm được phổ biến và ứng dụng rất nhiều trong đời sống chẳng hạn như:
*Trong ngành xây dựng. Ngành xây dựng sẽ được ứng dụng nhôm làm:
+ Cửa đi chính
+ Cửa sổ
+ Khung sườn nhôm
+ Vách ngăn
+ Mặt dựng
+ Mái hiên…
*Trong ngành công nghiệp. Ứng dụng nhôm trong ngành công nghiệp sẽ liên quan đến:
+ Khung máy
+ Thùng xe tải
+ Thanh tản nhiệt…
II. Sắt
1. Tính chất vật lý
- Sắt [Fe] có nguyên tử khối bằng 56 ĐVC, có những tính chất vật lý sau:
+ Sắt là kim loại nặng, có màu trắng xám và ánh kim
+ Sắt có tính dẻo, dẫn nhiệt, dẫn điện tốt nhưng kém hơnSắt
+ Sắt có tính nhiễm từ
+ Khối lượng riêng: 7,86 g/cm3
+ Nhiệt độ nóng chảy: 1539 °C
2. Tính chất hóa học của Sắt
- Sắt là kim loại có tính khử trung bình, trong các phản ứng hóa học Sắt tạo ra hợp chất với nguyên tử cuả nguyên tố khác, khi đó sắt có hóa trị II hoặc III là tùy thuộc vào chất phản ứng ban đầu.
Fe → Fe3++ 3e
Fe → Fe2++ 2e
a. Sắt tác dụng với phi kim
Sắt tác dụng với phi kim: Halogen [Br2, I2,Cl2,….], O2, S, …
* Sắt tác dụng với halogen: [Điều kiện: đun nóng] → Tạo thành muối Sắt [III] halogen.
Phương trình tổng quát: 2Fe + 3X2→ 2FeX3
Ví dụ: 2Fe + 3Cl2→ 2FeCl3
Lưu ý:Sắt tác dụng với I2→ Tạo thành muối Sắt [II] Iotua [điều kiện: đung nóng]
Fe + l2→ Fel2
* Sắt tác dụng với Oxi → Tạo thành oxit sắt từ [Fe3O4]
3Fe + 2O2→ Fe3O4[điều kiện: đun nóng]
* Sắt tác dụng với Lưu huỳnh:
Fe + S → FeS [điều kiện: nhiệt độ]
b. Sắt tác dụng với dung dịch axit
Sắt tác dụng với dung dịch axit: HCl, H2SO4 loãng, HNO3, H2SO4 đặc, nóng
* Sắt tác dụng với dung dịch axit HCl, H2SO4 loãng,….
Fe + 2HCl → FeCl2+ H2
Fe + H2SO4 loãng→ FeSO4+ H2
* Sắt tác dụng với axit HNO3, H2SO4 đặc, nóng
Fe + 6HNO3→ Fe [NO3]3+ 3NO2+ 3H2O
2Fe + 6H2SO4 đ,n→ Fe2[SO4]3+ 3SO2+ 6H2O
Chú ý: Fe thụ động với HNO3, H2SO4 đặc, nguội
c. Sắt đẩy kim loại yếu hơn ra khỏi dung dịch muối
Sắt đẩy kim loại yếu hơn ra khỏi dung dịch muối tạo thành muối sắt tương ứng và giải phóng kim loại mới.
Fe + Cu[NO3]2→ Fe[NO3]2+ Cu
d. Sắt hầu như không tác dụng với nước lạnh
- Sắt hầu như không tác dụng với nước lạnh, chỉ tác dụng khi đun nóng ở nhiệt độ cao.
Ở nhiệt độ cao < 5700 độ C thì sắt mới tác dụng với H2O:
3Fe + 4H2O → Fe3O4+ 4H2
3.Ứng dụng của sắt
- Sắt trong các đồ dùng cá nhân:dao, kéo, kềm, móc áo quần, kệ sắt và các loại dụng cụ gia đình khác.
- Sắt trong các đồ nội thất:bàn ghế, các tay nắm cửa, khung cửa, các loại tượng, tủ, cầu thang…
- Sắt trong các đồ dụng tiện ích gia đình:một số loại máy móc như máy xay xát, máy giặt… một số bồn rửa…
- Sắt có mặt trong ngành giao thông vận tải
- Sắt là một phần không thể thiếu trong mảng rộng lớn của ngành giao thông vận tải.
- Sắt là bộ khung cho các công trình xây dựng, dùng làm các khung giàn cho các loại cầu vượt, cầu bắc qua sông, cầu đi bộ…