ÔN tập THỰC tập hóa vô cơ 1

ÔN TẬP THỰC TẬP HÓA VÔ CƠ BÀI TH1 ĐIỀU CHẾ PHÈN NHÔM TỪ QUẶNG BAUXITE: Một số phương trình thực hành: 𝐴𝑙2 𝑂3 3𝐻2 𝑂 + 2𝐾𝑂𝐻 → 2𝐾 [𝐴𝑙 (𝑂𝐻 )4 ] 𝐾 [𝐴𝑙 (𝑂𝐻 )4 ] + 2𝐻2 𝑆𝑂4 → 𝐾𝐴𝑙 (𝑆𝑂4 )2 + 4𝐻2 𝑂 Thành phần quặng Bauxite 𝐀𝐥𝟐 𝐎𝟑 𝟑𝐇𝟐 𝐎 Ngồi cịn chứa số hợp chất 𝐅𝐞𝐎𝐎𝐇, 𝐒𝐢𝐎𝟐 , 𝐅𝐞𝐓𝐢𝐎𝟑 , 𝐀𝐥𝟐 𝐎𝟑 𝟐𝐒𝐢𝐎𝟐 𝟐𝐇𝟐 𝐎 Viết phản ứng xảy quặng Bauxite KOH nhiệt độ cao Cho biết ion có dung dịch? - Các phản ứng: + 𝐴𝑙2 𝑂3 + 3𝐻2 𝑂 + 2𝐾𝑂𝐻 → 2𝐾 [𝐴𝑙 (𝑂𝐻 )4 ] + 𝑆𝑖𝑂2 + 2𝐾𝑂𝐻 → 𝐾2 𝑆𝑖𝑂3 + 𝐻2 𝑂 +𝐴𝑙 (𝑂𝐻 )3 + 𝐾𝑂𝐻 → 𝐾 [𝐴𝑙 (𝑂𝐻 )4 ] 2− − - Những ion có dung dịch: 𝐾 + , 𝐴𝑙 (𝑂𝐻 )− , 𝑂𝐻 𝑑ư , 𝑆𝑖𝑂3 Nêu yếu tố ảnh hưởng đến q trình hịa tách nhơm từ quặng Bauxite dung dịch KOH Cách thực yếu tố để tăng hiệu suất trình điều chế? - Phản ứng hòa tách: 𝐴𝑙2 𝑂3 3𝐻2 𝑂 + 2𝑂𝐻 − ⟶ 2[𝐴𝑙 (𝑂𝐻 )4 ]− pư thu nhiệt - Các yếu tố ảnh hưởng đến q trình hịa tách nhơm: nhiệt độ, nồng độ tác chất, diện tích bề mặt tiếp xúc (yếu tố động học) - Cách thực yếu tố làm tăng hiệu suất trình điều chế: + Cần cung cấp nhiệt độ (tăng nhiệt độ đun) + Tăng nồng độ chất tham gia phản ứng (tăng [𝑂𝐻 − ]), nồng độ tối ưu + Tăng diện tích tiếp xúc: nghiền kĩ quặng, lắc trộn hai chất vào bình cầu Trong thực tập, giáo viên đề nghị sử dụng dung dịch KOH 25% để hịa tách nhơm quặng Bauxite Theo anh chị dùng dd KOH loãng sao? Dd đậm đặc sao? - Nếu dùng KOH lỗng nồng độ KOH nhỏ, vận tốc phản ứng nhỏ dẫn đến hiệu suất trình hịa tách thấp - Nếu dùng KOH đậm đặc gây nguy hiểm (nứt bình cầu nhiệt không tỏa được), dung dịch đậm đặc, khó lọc Trong q trình hịa tách nhơm dùng dư nhiều KOH có khơng? Tại sao? - Khơng nên dùng dư nhiều KOH q trình hịa tách nhơm, vì: + Độ nhớt dung dịch cao dẫn đến q trình lọc khó khăn, hiệu suất thấp + Tạo nhiều tạp chất (𝐾2 𝑆𝑂4 ) làm cho sản phẩm độ tinh khiết 6 Vì q trình hịa tách nhơm khơng để dung dịch sôi mạnh? - Không để dung dịch sôi mạnh q trình hịa tách nhơm, vì: + Trong dung dịch có 𝑂𝐻 − (𝐾𝑂𝐻 đđ) bắn tung té gây nguy hiểm + Làm cho nước bay nhanh, dd trở nên đậm đặc, khả khuếch tán, q trình lọc khó khăn, hiệu suất thấp Hãy giải thích q trình acid hóa dung dịch aluminat cần phải cho dd 𝑯𝟐 𝑺𝑶𝟒 thật chậm để tránh dd bị nóng dd có pH=1 lại cần phải đun nhẹ dd? - Khi cho nhanh dd 𝐻2 𝑆𝑂4 : dung dịch nóng lên, nhiệt độ tăng, 𝐴𝑙 (𝑂𝐻 )3 tạo lớp bề mặt không phản ứng với 𝐻2 𝑆𝑂4 , 𝐴𝑙 (𝑂𝐻 )3 bị trơ hóa, thụ động hóa bề mặt, khó tan trở lại - Khi dd có pH=1 cần đun nhẹ pH=1 mơi trường 𝐴𝑙 (𝑂𝐻 )3 tan để phản ứng tiếp với 𝐻2 𝑆𝑂4 , cần đun nhẹ để phản ứng xảy nhanh (do pư dị thể rắn-lỏng, pư tỏa nhiệt), tăng tốc độ phản ứng Cần điều khiển tốc độ phản ứng đun nóng cần nhiều 𝐻2 𝑆𝑂4 tiêu tốn nhiều hóa chất Trong q trình acid hóa dung dịch aluminat 𝑯𝟐 𝑺𝑶𝟒 , số trường hợp cho dư acid (pH IThí nghiệm 2: Tính oxi hóa MnO4Mơi trường acid: MnO4− + 5SO32− + 6H + → 2Mn2+ + SO42− + 3H2O E o = EMnO − , H + − EI = 1.51 − 0.17 = 1.34 I− Môi trường trung tính: 2MnO4− + 3SO32− + H2O → MnO2 + 3SO42− + 2OH− E o = EMnO − , H + − EI = 0.595 − (−0.93) = 1.525 I− Môi trường base: 2MnO4− + SO32− + 2OH − → MnO42− + SO42− + H2O E o = EMnO − , H + − EI = 0.595 − (−0.93) = 1.525 I− ... nhiệt độ tăng,