Bài 21: Điều chế kim loại - Hóa Học 12

Nguyên tắc điều chế kim loại Các phương pháp điều chế kim loại

Bạn phải là thành viên VIP mới được làm bài này! Đăng ký mua thẻ VIP tại đây

Điều chế kim loại

I- Nguyên tắc điều chế kim loại

$M^{n+}+ne\rightarrow M$

II- Phương pháp điều chế kim loại

1. Thủy luyện

- Cơ sở : Dùng dung dịch thích hợp hòa tan kim loại hoặc hợp chất của kim loại và tách ra khỏi phần không tan trong quặng

+ Dùng kim loại có tính khử mạnh hơn khử ion kim loại trong dung dịch

- Áp dụng: điều chế kim loại có tính khử yếu: Cu, Hg, Ag, Au...

2. Nhiệt luyện

- Cơ sở : Dùng chất khử ( CO, C, $H_2$ , Al..) khử ion kim loại ở nhiệt độ cao

- Điều chế : Kim loại hoạt động trung bình : Zn, Fe, Sn, Pb..

$Fe_2O_3+3CO\rightarrow 2Fe+3CO_2$

3. Phương pháp điện phân

- Cơ sở :Dùng dòng điện 1 chiều để khử các ion kim loại

- Áp dụng : điều chế kim loại có tính khử mạnh Li, Na, K, Al...

Ví dụ điều chế Zn bằng phương pháp điện phân dd $ZnSO_4$ với điện cực trơ

dd : $Zn^{2+},SO_4^{2-}$

Cực (-): $Zn^{2+}$ , $H_2O$

$Zn^{2+}+2e\rightarrow Zn$

Cực (+): $H_2O$ ; $SO_4^{2-}$

$2H_2O\rightarrow 4H^++O_2+4e$

Phương trình điện phân:

$2ZnSO_4+2H_2O\rightarrow 2Zn+2H_2SO_4+O_2$

III- Định luật Faraday

$m=\frac{AIt}{nF}$

m : khối lượng chất thu được ở điện cực ( g)

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

I  : cường độ dòng điện (A)

t : Thời gian điện phân (s)

F: hằng số Faraday ( F = 96 500 C/ mol)

Công thức hệ quả :

Số mol e trao đổi ở điện cực $n=\frac{It}{nF}$