Câu V 2 trong đề thi HSG QG 2020 NGÀY THỨ NHẤT 2 Quặng smaltit dùng dùng để sản xuất nicken thường có hàm lượng nicken thấp và lẫn một số kim loại như sắt và coban Sau khi đốt cháy quặng smaltit được[.]
Câu V.2 đề thi HSG QG 2020 NGÀY THỨ NHẤT Quặng smaltit dùng dùng để sản xuất nicken thường có hàm lượng nicken thấp lẫn số kim loại sắt coban Sau đốt cháy quặng smaltit hỗn hợp chất rắn B1 gồm NiO, Fe3O4 Co3O4 Hòa tan tan B1 HNO3 đặc, dư, dung dịch B2 Thêm CaCO3 dư vào B2, sau phản ứng kết thúc, kết tủa Y1 Thêm tiếp clorua vôi vừa đủ vào hỗn hợp phản ứng kết tủa Y2 Lọc tách Y1, Y2 CaCO3 dư, thu lấy dung dịch B3 Thêm dung dịch xút dư vào B3, lọc lấy kết tủa nung bình kín tới khối lượng khơng đổi, chất rắn Y3 Nung Y3 dịng khí H2, chất rắn Y4 nicken kim loại có lẫn lượng nhỏ coban kim loại a Viết phương trình hóa học phản ứng xảy trình điều chế niken b Để điều chế niken từ Y, người ta thực qui trình sau: Đun Y4 áp suất cao đến 80oC, Y5 Y6 phức cacbonyl niken coban Khi giảm áp suất, Y6 dần chuyển thành Y7 khó bay Làm bay Y5 khỏi hợp phân hủy 230oC, niken có độ tinh khiết cao Biết phần trăm khối lượng cacbon Y5, Y6 Y7 28,12%, 28,08% 25,19%/ Sử dụng quy tắt mười tám electron, xác định công thức phân tử vẽ cấu trúc Y5, Y6 Y7 Bài làm a.- B1 + HNO3 dư NiO + 2HNO3 → Ni(NO3)2 + H2O Fe3O4 + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO2 + 5H2O Co3O4 + 6HNO3 → 3Co(NO3)2 + 1/2 O2 + 3H2O B2: HNO3, Ni(NO3)2, Fe(NO3)3, Co(NO3)2 + CaCO3 dư CaCO3 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + CO2 + H2O 2Fe(NO3)3 + 3CaCO3 + 3H2O → 2Fe(OH)3 ↓ + 3CO2 +3 Ca(NO3)2 Y1: Fe(OH)3, CaCO3 Thêm tiếp CaOCl2: Oxi hóa Co2+ thành Co3+ mà khơng oxi hóa Ni2+ 2Co(NO3)2 + 2CaCO3 + CaOCl2 + 3H2O → 2Co(OH)3 + CaCl2 + 2Ca(NO3)2 + 2CO2 Y2: Co(OH)3, CaCO3 Lọc bỏ kết tủa Y1, Y2 CaCO3 dư B3: Ni(NO3)2, Co(NO3)2, CaCl2, Ca(NO3)2 + NaOH dư Lọc lấy kết tủa nung khơng khí đến khối lượng không đổi Ni(NO3)2 + 2NaOH → Ni(OH)2 + 2NaNO3 Co(NO3)2 + 2NaOH → Co(OH)2 + 2NaNO3 Ni(OH)2 → NiO + H2O 6Co(OH)2 + O2 → 2Co3O4 + 6H2O Y3: NiO Co3O4 nung dịng khí H2 NiO + H2 → Ni + H2O Co3O4 + 4H2 → 3Co + 4H2O Y4: Ni Co b Y4 + CO→ Y5 +Y6 Y5 chứa 28,12% C → Ni(CO)4 Y6 chứa chứa 28,08%C → Co2(CO)8 ( Không thể Co(CO)4 có lẻ 1e, khơng đủ 18e) Y7 chứa 25,19%C → Co4(CO)12 Nung Y4 với CO áp suất cao đến 80oC Ni + 4CO → Ni(CO)4 2Co + 8CO → Co2(CO)8 Khi giảm áp suất 2Co2(CO)8 → Co4(CO)12 + 4CO Y7 khó bay Làm bay Y5 phân hủy 230oC Ni(CO)4 → Ni + 4CO Cấu tạo Y5: số electron Ni: 10 + =18e Cấu tạo Y6: Co (Z=27) Số e Co: + + =18e Cấu tạo Y7: Số e Co: + + =18e GVTH: NGUYỄN THANH PHƯƠNG Góp ý qua mail: nguyenthanhphuongtv@gmail.com