slide bài giảng p p điều chế kim loại

Công trình xây dựng Tòa tháp đôi ở Malaysia... Làm trụ điện... PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI Phương pháp thủy luyện Phương pháp nhiệt luyện Phương pháp điện phân... Dãy

Công trình xây dựng Tòa tháp đôi ở Malaysia

Làm trụ điện

Pyrit sắt(FeS2) Khoáng vật Florit (CaF2)

Corindon (Al 2 O 3 + …)

PHƯƠNG

PHÁP

ĐIỀU

CHẾ

KIM

LOẠI

Phương pháp thủy luyện

Phương pháp nhiệt luyện

Phương pháp điện phân

Thí nghiệm : Fe + dung dịch CuSO4

Dãy gồm các kim loại có thể điều chế bằng

phương pháp thủy luyện:

A Al, Fe, Cr B Hg, Cu, Ag

D Sr, Ag, Au

C Mg, Zn, Cu

Dãy gồm các kim loại có thể điều chế bằng

phương pháp nhiệt luyện:

A Al, Fe, Cr

C Mg, Zn, Cu

B Sr, Ag, Au

D Zn, Cu, Sn

SƠ ĐỒ ĐIỆN PHÂN NÓNG CHẢY

K + Na + Mg 2+ Al 3+ Zn 2+ ………. Ag + Hg 2+ Pt 2+ Au 3+

Oxit

Muối clorua

(nóng chảy)

Dòng điện

Catot (-)

Anot (+)

H2O Muối

Dòng điện

Anot (+)

Catot (-)

Khử M n+ hoặc H 2 O

Li +  Al 3+ : 2H2O + 2e  2OH - +

H2

Sau Al 3+ : M n+ + ne  M

Oxi hoá gốc axit hoặc H 2 O

Halogenua : 2X -  X2 + 2e

Gốc có oxi : NO3- , SO42-

2H2O  O2 + 4H + + 4e

SƠ ĐỒ ĐIỆN PHÂN DUNG DỊCH

+

-K

Anot

Graphi

t

Dung dÞch CuSO4

Cu 2

+

Cu 2+

Cu 2 +

Cu 2+

Cu 2

+

Cu 2+

SO 4 2- SO 4

2-SO 4

2-SO 4

2-SO 4 2- SO 4

2-SO 4

2-Catot

Graphi t

Công thức biểu diễn định luật Farađây:

nF

AIt

Trong đó:

m: Khối lượng chất thu được ở điện cực (gam)

A: Khối lượng mol của chất thu được ở điện cực

n: Số e mà nguyên tử hoặc ion đã cho (hoặc nhận) I: Cường độ dòng điện (ampe)

t: Thời gian điện phân (giây hoặc giờ )

F: Hằng số Farađây ( F = 96 500 nếu t tính bằng giây

F = 26,8 nếu t tính bằng giờ )

30 phút = 30 60 = 1800 (giây)

Pt điện phân dd CuCl2 :

CuCl2 Cu + Cl2

Khối lượng Cu thu được ở catot :

Tính khối lượng của Cu thu được ở catot sau 30 phút điện phân một lượng dư dung dịch CuCl2 với cường

độ dòng điện là 5 ampe



 →

đpdd

) (

98 ,

2 96500

2

1800

5

64

gam

mCu = =

K

K + Na + Mg 2+ Al 3+ Zn 2+ Fe 2+ Ni 2+ Sn 2+ Pb 2+ H + Cu 2+ Ag + Au 3+

Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H 2 Cu Ag Au

Phương pháp điều chế

ĐP nóng

chảy

Nhiệt luyện Điện phân

dd

Nhiệt luyện

Điện phân

dd

Thuỷ luyện

CỦNG CỐ

BÀI TẬP CỦNG CỐ

Bài 1: Từ CaCO3, Cu(OH)2 hãy lựa chọn phương pháp thích hợp để điều chế kim loại Trình bày theo sơ đồ các phương pháp đó.

Ca CaCl

CaCO

Cu CuO

Cu(OH)

Cu CuCl

Cu(OH)

Cu CuCl

Cu(OH)

*

0 2

t 2

Fe 2

HCl 2

đpdd 2

HCl 2



 →



→



→





 →





 →





 →



+

+ +

+

Trường hợp nào sau đây kim loại được điều

chế bằng phương pháp thuỷ luyện ?

3

Bài 2:

Thổi luồng khí CO qua ống sứ đựng CuO, MgO,

Al2O3

FeO, Fe3O4 thu được chất rắn gồm:

Cu , Mg, Fe, Al Cu, MgO, Al

2 O 3 ,

Fe

Cu, Mg, Al 2 O 3 ,

Bài 3:

Bài 4: Tính khối lượng Ag thu được ở catot sau 30 phút điện phân một lượng dư dung

PTĐP:

4AgNO3 + 2H2O 4 Ag + O2

) (

07 ,

10 96500

1800

5

108

gam



 →

đpdd

THỨ TỰ ĐIỆN PHÂN Ở CATOT, ANOT

1) Ở điện cực catot ( cực âm):

Ion kim loại và nước sẽ bị khử theo thứ tự:

K + Na + Mg 2+ Al 3+ H + ( H2O) Zn 2+ Fe 2+ Ni 2+ Sn 2+ Pb 2+ 2H + Cu 2+ Fe 3+ Ag + Hg 2+ Pt 2+ Au 3+

H+ của H2O bị khử

H2O + 2e  H2 + 2OH

-Mn+ + nOH-  M(OH)n

Ưu tiên

Cation kim loại bị khử

Mn+ + ne  M

2) Ở điện cực anot ( cực dương):

- Ion âm hay điện cực kim loại bị oxi hóa

- Điện cực trơ( C, Pt): Xảy ra quá trình oxi hóa các anion và nước

S2- > I- > Br- > Cl- > RCOO- > OH- > H2O > NO3-, SO42-, CO32-,…

Ưu tiên

2H2O  4H++ O2 + 4e VD: 2Cl-  Cl2 + 2e