Cách tách, tinh chế kim loại và hợp chất của kim loại hay, chi tiết

Cách tách, tinh chế kim loại và hợp chất của kim loại hay, chi tiết

Haylamdo biên soạn và sưu tầm Cách tách, tinh chế kim loại và hợp chất của kim loại hay, chi tiết môn Hoá học lớp 9 gồm đầy đủ phương pháp giải, ví dụ minh họa và bài tập trắc nghiệm có lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh ôn tập, biết cách làm dạng bài tập Hóa 9.

Lý thuyết và Phương pháp giải

Nguyên tắc:

- Bước 1. Chọn chất X chỉ tác dụng với A (mà không tác dụng với B) để chuyển A thành dạng A₁ kết tủa, bay hơi, hoặc hòa tan; tách ra khỏi B (bằng cách lọc hoặc tự tách).

- Bước 2. Điều chế lại chất A từ chất A₁

Bài tập vận dụng

Bài 1: Nêu phương pháp tách hỗn hợp gồm MgO, Fe₂O₃, CuO ở thể rắn thành các chất nguyên chất.

Hướng dẫn:

- Trước tiên ta sẽ khử các oxit kim loại trên bằng hiđro ở nhiệt độ cao (chỉ có oxit kim loại đứng sau nhôm mới bị khử)

    + Ta có phản ứng khử như sau: CuO + H₂ → Cu + H₂O;

        Fe₂O₃ + 3H₂ → 2Fe + 3H₂O

    + Còn lại MgO không bị khử. Sau đó ta cho các chất thu được tác dụng với axit HCl thì Cu không phản ứng và bị oxi hóa ở ngoài không khí tạo thành CuO:

        2Cu + O₂ → 2CuO.

    + Ta tách được CuO ra khỏi hỗn hợp.

        MgO + 2HCl → MgCl₂ + H₂

        Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

    + Hai muối thu được là MgCl2 và FeCl₂ ta cho điện phân dung dịch thì FeCl₂ bị điện phân tạo thành Fe, sau đó Fe bị oxi hóa thành Fe₂O₃ ta tách được Fe₂O₃.

    + Muối MgCl₂ không bị điện phân dung dịch thì ta điện phân nóng chảy tạo thành Mg, sau đó đốt nóng thì Mg bốc cháy trong không khí tạo ra MgO:

        MgCl₂ → Mg + Cl₂

        2Mg + O₂ → 2MgO

- Cuối cùng ta tách được cả ba chất trên ra khỏi hỗn hợp thành các chất nguyên chất.

Bài 2: Bằng phương pháp hóa học hãy tách riêng từng kim loại sau ra khỏi hỗn hợp: Al, Fe, Cu?

Hướng dẫn:

- Cho hỗn hợp phản ứng với dung dịch kiềm chỉ có Al tan do phản ứng:

        2Al + 2NaOH + H₂O → 2NaAlO₂ + 3H₂

- Lọc tách Fe và Cu. Phần nước lọc thu được cho phản ứng với dung dịch HCl vừa đủ sẽ sinh ra kết tủa keo trắng:

        2NaAlO₂ + HCl + H₂O → Al(OH)₃ + NaCl

- Lọc kết tủa rồi nung với H₂ trong điều kiện nung nóng ta sẽ thu được Al

        2Al(OH)₃ + 3H₂ → 2Al + 6H₂O

- Hỗn hợp Fe và Cu cho phản ứng với dung dịch HCl chỉ có Fe phản ứng

        Fe + HCl → FeCl₂ + H₂

- Lọc thu được Cu. Phần nước lọc thu được cho phản ứng với dung dịch kiềm sẽ cho kết tủa trắng xanh

        FeCl₂ + 2NaOH → Fe(OH)₂ + 2NaCl

- Lọc kết tủa nung nóng ở nhiệt độ cao được FeO

        Fe(OH)₂ → FeO + H₂O

        FeO + H₂ → Fe + H₂O