Điều chế Cu từ CuO bằng phương pháp nhiệt luyện
|
Cho các phản ứng sau: (1) CuO + H2 → Cu + H2O (2) 2CuSO4 + 2H2O → 2Cu + O2 + 2H2SO4 (3) Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu (4) 2Al + Cr2O3 → Al2O3 + 2Cr Show Số phản ứng dùng để điều chế kim loại bằng phương pháp nhiệt luyện là. Ôn Thi Đại Học Cơ bản Câu A. 4 Câu B. 3 Câu C. 2 Đáp án đúng Câu D. 1 $2CuS+3O_2\buildrel{{t^o}}\over\to 2CuO+2SO_2$ - C1: nhiệt luyện (khử CuO bằng $CO, C, H_2$) - C2: thuỷ luyện (chuyển $CuO$ thành $Cu^{2+}$ rồi đẩy kim loại) - C3: thuỷ luyện (khử $Cu^{2+}$ thành Cu) - C4: khử bằng ancol - C5: cho CuO tác dụng với dd amoniac: $3CuO+2NH_3\to 3Cu+N_2+3H_2O$ - C6: khử bằng Al (nhiệt nhôm): $2Al+3CuO\buildrel{{t^o}}\over\to Al_2O_3+3Cu$
Trang chủ Sách ID Khóa học miễn phí Luyện thi ĐGNL và ĐH 2023 08:30:3902/11/2021 Trong tự nhiên chỉ có một số ít kim loại như vàng, palatin,... tồn tại ở dạng tự do, hầu hết các kim loại còn lại đều tồn tại ở dạng hợp chất. Trong kim loại kim loại tồn tại dưới dạng ion dương Mn+. Vậy làm sao để điều chế kim loại, bài viết này sẽ giúp các em biết nguyên tắc điều chế kim loại? cách điều chế kim loại bằng phương pháp nhiệt luyện, thủy luyện và điện phân [điện phân nóng chảy và điện phân dung dịch]. I. Nguyên tắc điều chế kim loại • Nguyên tắc để điều chế kim loại là khử ion kim loại thành nguyên tử: Mn+ + ne → M II. Phương pháp điều chế kim loại Tùy thuộc vào độ hoạt động hóa học của kim loại mà người ta chọn phương pháp điều chế phù hợp. Dưới đây là các phương pháp điều chế kim loại thường được sử dụng. 1. Điều chế kim loại bằng phương pháp nhiệt luyện - Được sử dụng để điều chế các kim loại có mức hoạt động trung bình [Mn, Zn, Cr, Fe, Ni, Sn, Pb] - Phương pháp này sẽ khử ion kim loại trong hợp chất ở nhiệt độ cao bằng các chất khử như C, CO, H2, Al hoặc các kim loại hoạt động. * Ví dụ: Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 - Phương pháp này được dùng để sản xuất kim loại trong công nghiệp. Chất khử hay được sử dụng là cacbon. 2. Điều chế kim loại bằng phương pháp thủy luyện - Được sử dụng để điều chế các kim loại có mức hoạt động trung bình và yếu [như: Cu, Hg, Ag, Pt, Au] - Cơ sở của phương pháp này là dùng những dung dịch thích hợp như dung dịch H2SO4, NaOH, NaCN,... để hòa tan kim loại hoặc hợp chất của kim loại và tách ra khỏi phần không tan có trong quặng. Sau đó khử những ion kim loại này trong dung dịch bằng kim loại có tính khử mạnh như Fe, Zn,... * Ví dụ: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu 3. Điều chế kim loại bằng phương pháp điện phân a] Điều chế kim loại bằng phương pháp điện phân nóng chảy - Được sử dụng để điều chế các kim loại có mức độ hoạt động mạnh [K, Ba, Ca, Na, Mg, Al] - Là phương pháp dùng dòng điện một chiều khử ion kim loại trong chất điện li nóng chảy [muối halogenua, oxit, hidroxit] * Ví dụ: Điện phân MgCl2 nóng chảy để điều chế Mg Ở catot [cực âm]: Mg2+ + 2e → Mg Ở anot [cực dương]: 2Cl- → Cl2↑ + 2e MgCl2 Mg + Cl2↑ b] Điều chế kim loại bằng phương pháp điện phân dung dịch - Được sử dụng để điều chế các kim loại hoạt động trung bình hoặc yếu - Là phương pháp dùng dòng điện một chiều để khử ion kim loại yếu trong dung dịch muối của nó. * Ví dụ: Điện phân dung dịch CuCl2 để điều chế Cu Ở catot [cực âm]: Cu2+ + 2e → Cu Ở anot [cực dương]: 2Cl- → Cl2 + 2e CuCl2 Cu + Cl2 c] Công thức tính lượng chất thu được ở các điện cực - Dựa vào công thức biểu diễn định luật Farađây, có thể xác định được khối lượng các chất thu được ở điện cực: , trong đó m: Khối lượng chất thu được ở điện cực [gam]. A: Khối lượng mol nguyên tử của chất thu được ở điện cực. n: Số electron mà nguyên tử hoặc ion đã cho hoặc nhận. I: Cường độ dòng điện [ampe]. t: Thời gian điện phân [giây]. F:Hằng số Farađây [F = 96500]. Trên đây KhoiA.Vn đã giới thiệu với các em về cách điều chế kim loại bằng phương pháp nhiệt luyện, thủy luyện và điện phân. Hy vọng bài viết giúp các em hiểu rõ hơn. Nếu có câu hỏi hay góp ý các em hãy để lại bình luận dưới bài viết, chúc các em thành công. Phương pháp để điều chế Ca là điện phân nóng chảy muối halogenua khan Từ CuSO4 điều chế Cu có thể dùng phương pháp : điện phân dung dịch , thủy luyện, nhiệt luyện. - Thủy luyện : CuSO4 + Fe → FeSO4 + Cu - Nhiệt luyện : - Điện phân dung dịch : CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀĐể khử hoàn toàn 30 gam hỗn hợp gồm CuO, FeO, Fe3O4, Fe2O3,Fe, MgO cần dùng 5,6 lít khí CO [đktc]. Khối lượng chất rắn thu được sau phản ứng là : A. 28g. B. 26g. C. 24g. D. 22g. Xem đáp án » 29/03/2020 81,571 Một loại quặng sắt chứa 80% Fe2O3 và 10% SiO2. Hàm lượng các nguyên tử Fe và Si trong quặng này là : A. 56% Fe và 4,7% Si B. 54% Fe và 3,7% Si C. 53% Fe và 2,7% Si D. 52% Fe và 4,7% Si Xem đáp án » 29/03/2020 6,008 Từ Cu[OH]2, MgO, Fe2O3 hãy điều chế các kim loại tương ứng bằng phương pháp thích hợp. Viết phương trình hóa học của phản ứng. Xem đáp án » 29/03/2020 5,580 Điện phân [điện cực trơ] dung dịch muối sunfua của một kim loại hóa trị II với dòng điện cường độ 3A. Sau khi 1930 giây điện phân thấy khối lượng catot tăng 1,92 gam. Xác định tên kim loại. Xem đáp án » 29/03/2020 757 Điện phân [điện cực trơ] dung dịch muối sunfua của một kim loại hóa trị II với dòng điện cường độ 3A. Sau khi 1930 giây điện phân thấy khối lượng catot tăng 1,92 gam. Viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra tại mỗi điện cực và phương trình hóa học chung của sự điện phân. Xem đáp án » 29/03/2020 448 Điều chế Cu từ CuSO4Câu hỏi: Điều chế Cu từ CuSO4 Từ CuSO4 điều chế Cu có thể dùng phương pháp : điện phân dung dịch , thủy luyện, nhiệt luyện. - Thủy luyện : Từ CuSO4 + Fe → FeSO4 + Cu - Nhiệt luyện : CuSO4 + 2NaOH → Cu[OH]2↓ + Na2SO4 Cu[OH]2 →to CuO + H2O CuO + H2 → Cu + H2O - Điện phân dung dịch : Cùng Top lời giải đi tìm hiểu về tính chất hóa học của Cu và hợp chất nhé. A. ĐỒNGI. Vị trí trong bảng tuần hoàn- Cấu tạo nguyên tử
Cu+ : 1s22s22p63s23p63d10 Cu2+: 1s22s22p63s23p63d9 II. Tính chất vật lý Đồng có mạng tinh thể lập phương tâm diện, màu đỏ, dẻo, dễ kéo sợi, dát mỏng. Dẫn điện và nhiệt tốt chỉ kém bạc, tonc = 10830C, D = 8,98 g/cm3. III. Tính chất hóa học của đồng Đồng có tính khử yếu: Cu → Cu2+ + 2e 1. Tác dụng với phi kim – Khi [Cu] phản ứng với Oxi đun nóng sẽ tạo thành CuO bảo vệ do đó [Cu] sẽ không bị oxi hoá. 2Cu + O2 → CuO – Khi ta đun nóng đến nhiệt độ từ [800-1000oC] CuO + Cu → Cu2O [đỏ] – Khi tác dụng trực tiếp với khí Cl2, Br2, S… Cu + Cl2 → CuCl2 Cu + S → CuS 2. Tác dụng với axit – [Cu] không thể tác dụng với dung dịch HCl và H2SO4 loãng. – Khi có oxi, [Cu] có thể tác dụng với dung dịch HCl, có tiếp xúc giữa axit và không khí. 2 Cu + 4HCl + O2 → 2 CuCl2 + 2 H2O – Đối với HNO3, H2SO4 đặc thì: Cu + 2 H2SO4 đ → CuSO4 + SO2 + H2O Cu + 4HNO3[đặc] → Cu[NO3]2 + 2NO2 + 2H2O 3. Tác dụng với dung dịch muối Cu + 2AgNO3 → Cu[NO3]2 + 2Ag Cu + 2Fe3+ → Cu2+ + 2Fe2+
3Cu + 8H++ 2NO3- → 3Cu2++2NO + 4H2O B- HỢP CHẤT CỦA ĐỒNGI. Hợp chất đồng [I] 1. Cu2O - Là chất rắn màu đỏ gạch, không tan trong nước. - Tính chất hoá học: +] Tác dụng với axit: Cu2O + 2HCl → CuCl2 + H2O + Cu +] Dễ bị khử: Cu2O + H2 → 2Cu + H2O 2. Cu[OH] - Là chất kết tủa màu vàng. - Tính chất hoá học: Dễ bị phân hủy: 2CuOH → Cu2O + H2O II. Hợp chất đồng [II] 1. Đồng[II] oxit [CuO] - Là chất rắn màu đen, không tan trong nước. - Là oxit bazơ, tác dụng dễ dàng với axit và oxit axit. - Khi đun nóng, CuO dễ bị H2, CO, C khử thành đồng kim loại. 2. Đồng[II] hiđroxit [Cu[OH]2] - Là chất rắn màu xanh, không tan trong nước. - Có tính bazơ, dễ dàng tan trong các dung dịch axit. - Dễ bị nhiệt phân. 3. Muối đồng[II] - Có màu xanh, thường gặp là muối đồng[II], như CuCl2, CuSO4, Cu[NO3]2,... - Muối đồng[II] sunfat kết tinh ở dạng ngậm nước CuSO4.5H2O có màu xanh, dạng khan có màu trắng. +] Phản ứng của tính oxi hóa Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu↓ +] Tác dụng với kiềm: CuSO4 + 2NaOH → Na2SO4 + Cu[OH]2 +] Tác dụng với dung dịch NH3: CuSO4 + 2NH3 + 2H2O → Cu[OH]2 + [NH4]2SO4 Cu[OH]2 + 4NH3 → [Cu[NH3]4][OH]2 +] CuSO4 hấp thụ nước thường dùng phát hiện vết nước trong chất lỏng: CuSO4 + 5H2O → CuSO4.5H2O [màu xanh] III. Ứng dụng của đồng và hợp chất của đồng - Dựa vào tính dẻo, tính dẫn điện, tính bền và khả năng tạo ra nhiều hợp kim mà đồng được ứng dụng rộng rãi. Đồng là kim loại màu quan trọng nhất đối với công nghiệp và kĩ thuật. Trên 50% sản lượng đồng dùng làm dây dẫn điện và trên 30% làm hợp kim. Hợp kim đồng có nhiều ứng dụng trong công nghiệp và đời sống như dùng để chế tạo các chi tiết máy, chế tạo các thiết bị dùng trong công nghiệp đóng tàu biển. - Hợp chất của đồng cũng có nhiều ứng dụng. Dung dịch CuSO4 dùng trong nông nghiệp để chữa bệnh mốc sương cho cà chua, khoai tây. CuSO4 khan dùng để phát hiện dấu vết của nước trong các chất lỏng. Đồng cacbonat bazơ CuCO3.Cu[OH]2 được dùng để pha chế sơn vô cơ màu xanh, màu lục. Câu hỏi mới nhấtXem thêm »
Trang chủ Sách ID Khóa học miễn phí Luyện thi ĐGNL và ĐH 2023 Video liên quanVideo liên quan |
