4 lượt xem

[CHUẨN NHẤT] Phương pháp nhiệt luyện trong điều chế kim loại | Educationuk-vietnam.org

1. Phương pháp nhiệt luyện trong điều chế kim loại là gì?

– Nguyên tắc của phương pháp nhiệt luyện là dùng chất khử C, CO, H2Al, E VOGLA3 … khử oxit kim loại sau Al ở nhiệt độ cao thành một kim loại duy nhất.

– Phương pháp này thường dùng để điều chế kim loại trung bình (với kim loại yếu chỉ cần đun nóng oxit đã bị phân huỷ thành kim loại và cần oxi).

[CHUẨN NHẤT]    Phương pháp nhiệt luyện trong điều chế kim loại

Bán tại:

PbO + C → Pb + CO

tôn giáo2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2

WO3 + 3 GIỜ2 → W + 3H2O

TiCl4 + 4Na → Ti + 4NaCl

ruy băng2O5 + 5Ca → 2V + 5CaO

Các phản ứng sử dụng kim loại kiềm và kim loại kiềm thổ làm chất khử phải được thực hiện trong môi trường khí trơ hoặc chân không

– Trường hợp khoáng vật là sunfua kim loại như Cu2S, ZnS, FeS2… Sau đó, lưu huỳnh kim loại phải được chuyển thành oxit kim loại. Sau đó khử oxit kim loại bằng chất khử thích hợp Ví dụ với ZnS:

2ZnS + 3O2 → 2ZnO + 2SO2

ZnO + C → Zn + CO

– Đối với những kim loại khó nóng chảy như Cr, người ta dùng Al làm chất khử (phản ứng nhiệt nhôm). Phản ứng tỏa nhiệt của nhôm diễn ra mạnh mẽ, nhiệt lượng sinh ra được dùng để nung chảy Cr2O3 nên giảm chi phí nhiên liệu:

cf.2O3 + 2Al → 2Cr + Al2O3

– Với những kim loại kém hoạt động như Hg, Ag chỉ cần đốt quặng để lấy kim loại mà không cần dùng chất khử.

HgS + O2 → Hg + SO2

2. Cách giải bài Điều chế kim loại bằng phương pháp nhiệt luyện.

* Một số lưu ý cần nhớ

– Điều chế kim loại bằng phương pháp nhiệt luyện là điều chế kim loại bằng cách khử oxit kim loại bằng H2CO, C, Al.

=> Đây là phương pháp điều chế kim loại trung bình (giữ nguyên từ Zn trong dãy hoạt động trở đi)

Để làm tốt dạng bài tập này, học sinh phải vận dụng tập hợp các định luật bảo toàn electron, bảo toàn điện tích và bảo toàn khối lượng.

* Một số ví dụ điển hình

Ví dụ 1: Khử hoàn toàn m gam Fe2O3 chỉ cần dùng 4704 lít khí CO (đktc). Giá trị của tôi là

Hướng dẫn giải chi tiết:

Khi oxit bị khử bởi CO:

NO (oxit) = nCo. = 4,704 / 22,4 = 0,21 mol

BTNT “Ơ”: 3nFe2O3 = nO (oxit) = 0,21

=> nFe2O3 = 0,07 mol

=> m = 160.0,07 = 11,2 gam

Ví dụ 2: Hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3. Cho một luồng khí CO đi qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp X. nung nóng, kết thúc thí nghiệm thu được 64 g chất rắn A và 11,2 lít khí B (dktc) có khối lượng riêng là 20,4 hiđro. Giá trị của một là gì

Hướng dẫn giải chi tiết:

Giả sử: nCO = x (mol); NCO2 = y (mol); NCo. = x (mol); NCO2 = y (mol)

Ta có một hệ phương trình:

[CHUẨN NHẤT]    Phương pháp nhiệt luyện trong điều chế kim loại (ảnh 2)

Ví dụ 3: Cho một luồng khí CO đi qua ống sứ đựng m gam Fe.2O3 đun nóng. Sau một thời gian thu được 10,44 gam chất rắn X gồm Fe, FeO, Fe2O3 và tôn giáo3O4. X tan hoàn toàn trong dung dịch HNO3 sản lượng dày đặc, nóng 4,368 lít NR2 (sản phẩm khử duy nhất thành dtc). Giá trị của tôi là

Hướng dẫn giải chi tiết:

NNO2 = 0,195 mol

Coi toàn bộ quá trình chỉ có CO nhường e (tạo ra CO2) và HNO3 nhận e (tạo ra KHÔNG2)

Cung cấp: 2.nCo. = nNO2 => nCo. = 0,0975 mol

=> nCO2 = nCO = 0,0975 mol

Bảo toàn khối lượng: mCo. + mFe2O3 = mCO2 + mhh oxit

=> mFe2O3 = 0,0975,44 + 10,44 – 0,0975,28 = 12 gam

READ  4 bài văn mẫu Thuyết minh về chiếc nón lá hay nhất | Educationuk-vietnam.org