03 TACH TINH CHE KIM LOAI HOP CHAT CUA KIM LOAI

TÁCH – TINH CHẾ KIM LOẠI, HỢP CHẤT CỦA KIM LOẠI I.Phương pháp - Bước Chọn chất X tác dụng với A (mà không tác dụng với B) để chuyển A thành dạng A1 kết tủa, bay hơi, hòa tan; tách khỏi B (bằng cách lọc tự tách) - Bước Điều chế lại chất A từ chất A1 Sơ đồ tách chất khỏi hỗn hợp: +X B (↑,↓) : Thu trực tiếp B A, B +Y AX (tan) A (tái tạo) Nếu hỗn hợp A, B tác dụng với X dùng chất X' chuyển A, B thành A', B' tách A', B' thành chất nguyên chất Sau tiến hành bước (điều chế lại A từ A') *Chú ý: -Đối với hỗn hợp rắn: X thường dung dịch để hòa tan chất A -Đối với hỗn hợp lỏng ( dung dịch): X thường dung dịch để tạo kết tủa khí -Ta thu chất tinh khiết chất không lẫn chất khác trạng thái Ví dụ 1: Nêu phương pháp tách hỗn hợp gồm MgO, Fe2O3, CuO thể rắn thành chất nguyên chất Giải: Trước tiên ta khử oxit kim loại hiđro nhiệt độ cao (chỉ có oxit kim loại đứng sau nhôm bị khử) Ta có phản ứng khử sau: CuO + H2 → Cu + H2O; Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O Còn lại MgO không bị khử Sau ta cho chất thu tác dụng với axit HCl Cu không phản ứng bị oxi hóa không khí tạo thành CuO: Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! 2Cu + O2 → 2CuO Ta tách CuO khỏi hỗn hợp MgO + 2HCl → MgCl2 + H2 ; Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 Hai muối thu MgCl2 FeCl2 ta cho điện phân dung dịch FeCl2 bị điện phân tạo thành Fe, sau Fe bị oxi hóa thành Fe2O3 ta tách Fe2O3 Muối MgCl2 không bị điện phân dung dịch ta điện phân nóng chảy tạo thành Mg, sau đốt nóng Mg bốc cháy không khí tạo MgO: MgCl2 → Mg + Cl2; 2Mg + O2 → 2MgO Cuối ta tách ba chất khỏi hỗn hợp thành chất nguyên chất Ví dụ 2: Bằng phương pháp hóa học tách riêng kim loại sau khỏi hỗn hợp: Al, Fe, Cu? Giải: Cho hỗn hợp phản ứng với dung dịch kiềm có Al tan phản ứng: 2Al + 2NaOH + H2O → 2NaAlO2 + 3H2 Lọc tách Fe Cu Phần nước lọc thu cho phản ứng với dung dịch HCl vừa đủ sinh kết tủa keo trắng: 2NaAlO2 + HCl + H2O → Al(OH)3 + NaCl Lọc kết tủa nung với H2 điều kiện nung nóng ta thu Al 𝑡0 Al(OH)3 + H2 → Al + 3H2O Hỗn hợp Fe Cu cho phản ứng với dung dịch HCl có Fe phản ứng Fe + HCl → FeCl2 + H2 Lọc thu Cu Phần nước lọc thu cho phản ứng với dung dịch kiềm cho kết tủa trắng xanh FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl Lọc kết tủa nùng nóng nhiệt độ cao FeO 𝑡0 Fe(OH)2 → FeO + H2O 𝑡0 FeO + H2 → Fe + H2O Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! II.Bài tập vận dụng Bài 1: Bằng phương pháp hóa học tách riêng chất khỏi hỗn hợp gồm CuO, Al2O3, SiO2 Hướng dẫn: Dễ thấy hỗn hợp gồm: oxit bazo, oxit lưỡng tính, oxit axit Vì nên dùng dung dịch HCl để hòa tan, thu SiO2 Bài 2: a)Tinh chế SiO2 có lẫn FeO b) Tinh chế Ag có lẫn Fe, Zn, Al Hướng dẫn: a) Hòa tan dung dịch HCl dư FeO tan hết, SiO2 không tan =>thu SiO2 b) Hòa tan dung dịch HCl dư AgNO3 dư Fe, Zn, Al tan hết, Ag không tan =>thu Ag Bài 3: Tách riêng chất khỏi hỗn hợp Cu, Al, Fe phương pháp hóa học Hướng dẫn: Hòa tan hỗn hợp vào dung dịch NaOH đặc dư Al tan Fe, Cu không tan Từ NaAlO2 tái tạo Al theo sơ đồ: NaAlO2 → Al(OH)3 →Al2O3 → Al Phần nước lọc tái tạo lấy Fe: FeCl2 → Fe(OH)2 → FeO → Fe (Nếu đề không yêu cầu giữ nguyên lượng ban đầu dùng Al đẩy Fe khỏi muối FeCl2 Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! Bài 4: Tách riêng chất khỏi hỗn hợp sau: a)Hỗn hợp Al2O3, CuO, FeS, K2SO4 b)Hỗn hợp AlCl3, FeCl3, BaCl2 c)Hỗn hợp Cu, Ag, S, Fe Hướng dẫn: a) b) Cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch NH3 dư → dung dịch kết tủa Từ dung dịch (BaCl2 NH4Cl) điều chế BaCl2 cách cô cạn đun nóng (NH4Cl thăng hoa) (Hoặc dùng Na2CO3 HCl để thu BaCl2) Hòa tan kết tủa vào NaOH dư → thu dung dịch kết tủa Từ dung dịch tái tạo AlCl3 NaAlO2 → Al(OH)3 →Al2O3 → Al Từ kết tủa tái tạo FeCl3 Fe(OH)3 → FeCl3 c)Sơ đồ tách: Bài 5: Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! Quặng nhôm có Al2O3 lẫn với tạp chất Fe2O3 SiO2 Hãy nêu phản ứng nhằm tách riêng oxit khỏi quặng nhôm Hướng dẫn: -Hòa tan hỗn hợp oxit dung dịch kiềm, Al2O3 SiO2 tan: Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O SiO2 + 2NaOH → Na2SiO3 + H2O +Lọc thu Fe2O3 không tan -Sục CO2 dư vào nước lọc để tách kết tủa Al(OH)3 NaAlO2 + CO2 + 2H2O → Al(OH)3 + NaHCO3 +Lọc kết tủa đem nung nóng thu Al2O3 𝑡0 Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O -Dùng HCl tác dụng với nước lọc để tạo kết tủa H2SiO3 2HCl + Na2SiO3 → 2NaCl + H2SiO3 +Lọc kết tủa nung nóng H2SiO3 thu SiO2 𝑡0 H2SiO3 → SiO2 + H2O Bài 6: Hỗn hợp gồm FeCl2, NaCl, AlCl3, CuCl2.Tách riêng lấy chất? Hướng dẫn: Cho hh vào dd Ba(OH)2 dư + Có kết tủa lọc tách : Cu(OH)2 Fe(OH)2 (nhóm 1) + dd : NaCl, Ba(AlO2)2, Ba(OH)2 dư( nhóm 2) nhóm cho td dd HCl dư, bay HCl thu đc muối khan cho vào nc, đpdd đc : Cu, Fe, cho td dd HCl dư thu đc FeCl2 Cu Lọc kết tủa, cho Cu td Cl2 thu đc CuCl2 nhóm cho td CO2 dư , lọc tách kết tủa thu đc: + Al(OH)3 td HCl > AlCl3 + NaCl, Ba(HCO3)2 nung đc NaCl khan BaCO3 cho vào nước lọc kết tủa thu đc NaCl Bài 7: Tách riêng vụn bạc khỏi hỗn hợp vụn bạc, sắt, nhôm Hướng dẫn: Cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch HCl Sắt nhôm tác dụng Chất rắn không phản ứng bạc Lọc dung dịch ta thu bạc Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! ... oxit lưỡng tính, oxit axit Vì nên dùng dung dịch HCl để hòa tan, thu SiO2 Bài 2: a )Tinh chế SiO2 có lẫn FeO b) Tinh chế Ag có lẫn Fe, Zn, Al Hướng dẫn: a) Hòa tan dung dịch HCl dư FeO tan hết,... ta tách ba chất khỏi hỗn hợp thành chất nguyên chất Ví dụ 2: Bằng phương pháp hóa học tách riêng kim loại sau khỏi hỗn hợp: Al, Fe, Cu? Giải: Cho hỗn hợp phản ứng với dung dịch kiềm có Al tan phản