– Từ các quặng kim loại, người ta làm giàu quặng bằng cách loại bỏ các tạp chất như đất, cát, đá,... Sau đó, tuỳ thuộc vào mức độ hoạt động hoá học của kim loại, có thể lựa chọn phương pháp hoá học phù hợp để tách kim loại ra khỏi hợp chất của nó.

– Một số phương pháp:

+ Phương pháp điện phân nóng chảy được áp dụng để tách các kim loại hoạt động hoá học mạnh như Na, Ca, Mg, Al,...

+ Phương pháp nhiệt luyện thường được dùng để tách các kim loại hoạt động hoá học trung bình như Fe, Zn,...: có thể dùng các chất như C, CO, H2, Al,... tác dụng với oxide kim loại ở nhiệt độ cao, thu được kim loại.

+ Ngoài hai phương pháp trên, người ta còn dùng phương pháp thuỷ luyện để tách các kim loại hoạt động hoá học yếu như Ag, Au,...

Câu 2/41

Tại sao khi bỏ một phần carbon và các tạp chất trong gang lại thu được thép?

Xem đáp án

Lời giải

Đáp án

Do hàm lượng carbon trong thép ít hơn hàm lượng carbon trong gang (carbon chiếm hàm lượng từ 2% – 5% trong gang và dưới 2% trong thép) do đó khi bỏ một phần carbon và các tạp chất trong gang lại thu được thép.

Câu 3/41

Các quá trình sản xuất gang, sản xuất thép, tách kẽm từ zinc oxide bằng phương pháp nhiệt luyện có thể gây ô nhiễm cho bầu khí quyển không? Giải thích.

Xem đáp án

Lời giải

Phản ứng tạo thành các khí độc hại như CO, CO2 gây ô nhiễm môi trường.

3CO + Fe2O3 $\overset{}{\to}$ 2Fe + 3CO2

C + ZnO $\overset{}{\to}$ Zn + CO

Câu 4/41

a) Trong quá trình sản xuất gang, phương pháp nào đã được sử dụng để tách kim loại ra khỏi oxide? Viết PTHH xảy ra?

b) Vì sao khi sản xuất thép thì khí oxygen được thổi liên tục qua gang nóng chảy?

Xem đáp án

Lời giải

a) Phương pháp nhiệt luyện. 3CO + Fe2O3 $\overset{}{\to}$ 2Fe + 3CO2

b) Để khí oxygen tiếp xúc với gang tốt hơn giúp quá trình sản xuất thép xảy ra nhanh hơn.

Câu 5/41

a) Trong công nghiệp, phương pháp nào dùng để sản xuất nhôm? Nguyên liệu để sản xuất nhôm là gì?

b) Viết phương trình hóa học xảy ra trong các thí nghiệm sau và cho biết kim loại tạo thành trong mỗi phản ứng bằng phương pháp nào?

(1) Điện phân nóng chảy Al₂O₃.

(2) Điện phân nóng chảy KCl (sản phẩm là potassium và khí chlorine).

(3) Cho CO dư qua CuO, nung nóng.

(4) Cho C qua ZnO, nung nóng.

(5) Cho H₂ dư qua Fe₃O₄, nung nóng.

(6) Cho Cu tác dụng với dung dịch AgNO₃.

Xem đáp án

Lời giải

a) Phương pháp điều chế nhôm trong công nghiệp là phương pháp điện phân nóng chảy.

Nguyên liệu: Quặng bauxite.

Phương trình hóa học	Phương pháp điều chế
(1) 2Al2O3 $\overset{}{\to}$ 4Al + 3O2 ↑	Điện phân nóng chảy
(2) 2KCl $\overset{}{\to}$ 2K + Cl2	Điện phân nóng chảy
(3) CO + CuO $\overset{}{\to}$ Cu + CO2	Nhiệt luyện
(4) C + 2ZnO $\overset{}{\to}$ 2Zn + CO2	Nhiệt luyện
(5) 4H2 + Fe3O4 $\overset{}{\to}$ 3Fe + 4H2O	Nhiệt luyện
(6) Cu + 2AgNO3 $\overset{}{\to}$ Cu(NO3)2 + 2Ag	Thủy luyện

Câu 6/41

Nhận định đúng/sai các câu dưới đây? Sửa lại các câu có nội dung chưa chính xác.

a) Phương pháp điện phân nóng chảy dùng để tách các kim loại mạnh như Na, K, Mg, Al, …

b) Phương pháp nhiệt luyện thường dùng để tách các kim loại yếu như Cu, Ag, …

c) Phương pháp thủy luyện thường dùng để tách các kim loại trung bình như Zn, Fe, …

d) Mỗi phương pháp trên đều có thể tách được tất cả các kim loại.

e) Để tách Al ra khỏi Al₂O₃ (thành phần chính của quặng bauxite) người ta dùng điện phân nóng chảy.

f) Để tách Fe ra khỏi Fe₂O₃ (thành phần chính của quặng hematite) người ra dùng CO hoặc H₂.

g) Để tách Zn ra khỏi ZnS (thành phần chính của quặng sphalerite) người ta dùng O₂ và _C.

h) Khi điện phân nóng chảy Al₂O₃ có dùng cryolite để tăng nhiệt độ nóng chảy của Al₂O₃.

Xem đáp án

Lời giải

a) Đúng.

b) Sai vì phương pháp nhiệt luyện thường dùng để tách các kim loại trung bình như Zn, Fe, …

c) Sai vì phương pháp thủy luyện dùng để tách các kim loại yếu như Cu, Ag, …

d) Sai vì mỗi phương pháp chỉ tách được một số kim loại.

e) Đúng.

f) Đúng.

g) Đúng.

h) Sai vì cryolite để hạ nhiệt độ nóng chảy của Al2O3, giảm chi phí.

Câu 7/41

Quặng magnesite chứa hợp chất magnesium carbonate (MgCO₃), được nghiền nhỏ rồi cho tác dụng với một dung dịch acid. Đem cô cạn phần dung dịch, thu được muối magnesium chloride.

a) Viết phương trình hóa học phản ứng tạo muối magnesium chloride theo mô tả trên.

b) Đề xuất phương pháp tác magnesium từ magnesium chloride. Giải thích vì sao em chọn phương pháp này. Viết phương trình hóa học minh họa.

Xem đáp án

Lời giải

a) MgCO3 + 2HCl $\overset{}{\to}$ MgCl2 + CO2↑ + H2O

b) Dùng phương pháp điện phân nóng chảy vì Mg là một kim loại hoạt động mạnh.

PTHH: MgCl2 $\overset{}{\to}$ Mg + Cl2

Câu 8/41

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

Xem đáp án

Lời giải

– Phương pháp để điều chế Ca là điện phân nóng chảy muối CaCl2

CaCO3 + 2HCl $\overset{}{\to}$ CaCl2 + CO2 + H2O

CaCl2 $\overset{}{\to}$ Ca + Cl2

– Từ CuSO4 điều chế Cu có thể dùng phương pháp: điện phân dung dịch, thủy luyện, nhiệt luyện.

+ Thủy luyện: CuSO4 + Fe $\overset{}{\to}$ FeSO4 + Cu

+ Nhiệt luyện:

CuSO4 + 2NaOH $\overset{}{\to}$ Cu(OH)2 + Na2SO4

Cu(OH)2 $\overset{}{\to}$ CuO + H2O

CuO + H2 $\overset{}{\to}$ Cu + H2O

+ Điện phân dung dịch: đpdd

CuSO4 + H2O $\overset{}{\to}$ Cu + O2 + H2SO4

Câu 9/41