Cho hỗn hợp 4 kim loại tác dụng với HCl thu được dung dịch FeCl2, AlCl3 và kết tủa không tan Cu, Ag... + Lọc kết tủa Fe(OH)2 tái tạo thành FeCl2, điện phân dung dịch được Fe.[r]
(1)CHUYÊN ĐỀ TÁCH, TINH CHẾ KIM LOẠI VÀ HỢP CHẤT CỦA KIM LOẠI
A- Lý thuyết phương pháp giải Nguyên tắc:
- 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
B- Bài tập vận dụng
Bài 1: Nêu phương pháp tách hỗn hợp gồm MgO, Fe2O3, CuO thể rắn thành chất nguyên chất
Hướng dẫn:
- Trước tiên ta khử oxit kim loại hiđro nhiệt độ cao (chỉ có oxit kim loại đứng sau nhơm bị khử)
+ Ta có phản ứng khử sau: CuO + H2 → Cu + H2O; Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O
+ Còn lại MgO khơng bị khử Sau ta cho chất thu tác dụng với axit HCl Cu khơng phản ứng bị oxi hóa ngồi khơng khí tạo thành CuO:
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 khơng bị điện phân dung dịch ta điện phân nóng chảy tạo thành Mg, sau đốt nóng Mg bốc cháy khơng khí tạo MgO:
MgCl2 → Mg + Cl2 2Mg + O2 → 2MgO
- Cuối ta tách ba chất khỏi hỗn hợp thành chất nguyên chất
Bài 2: Bằng phương pháp hóa học tách riêng kim loại sau khỏi hỗn hợp: Al, Fe, Cu?
Hướng dẫn:
- Cho hỗn hợp phản ứng với dung dịch kiềm có Al tan phản ứng: 2Al + 2NaOH + H2O → 2NaAlO2 + 3H2
(2)2NaAlO2 + HCl + H2O → Al(OH)3 + NaCl
- Lọc kết tủa nung với H2 điều kiện nung nóng ta thu Al 2Al(OH)3 + 3H2 → 2Al + 6H2O
- 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 nung nóng nhiệt độ cao FeO Fe(OH)2 → FeO + H2O
FeO + H2 → Fe + H2O
C- Bài tập trắc nghiệm
Bài 1: Quặng nhơm có Al2O3 lẫn với tạp chất Fe2O3 SiO2 Hãy nêu phản ứng nhằm tách riêng oxit khỏi quặng nhôm
Hướng dẫn giải:
- 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 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 H2SiO3 → SiO2 + H2O
Bài 2: Một hỗn hợp gồm Al, Fe, Cu Ag Bằng phương pháp hóa học tách rời hoàn toàn kim loại khỏi hỗn hợp
Hướng dẫn giải:
(3)+ Lọc kết tủa Fe(OH)2 tái tạo thành FeCl2, điện phân dung dịch Fe
+ Sục khí CO2 dư vào dung dịch NaCl, NaAlO2, NaOH dư thu kết tủa Al(OH)3, tái tạo thành AlCl3, điện phân nóng chảy thu Al
- Cho kết tủa khơng tan Cu, Ag tác dụng với HCl có sục khí O2, Cu tan thành CuCl2 dung dịch, Ag không tan
+ Lọc kết tủa Ag
+ Điện phân dung dịch CuCl2 thu Cu
Bài 3: Hỗn hợp gồm FeCl2, NaCl, AlCl3, CuCl2 Tách riêng lấy chất? Hướng dẫn giải:
Cho hh vào dd NaOH dư
+ Có kết tủa lọc tách : Cu(OH)2 Fe(OH)2 (nhóm 1) + dd : NaCl, NaAlO2, NaOH dư (nhóm 2)
Nhóm 1: cho td dd HCl dư, bay HCl thu đc muối khan cho vào nước, đpdd : Cu, Fe; cho Cu, Fe tác dụng với dd HCl dư thu đc FeCl2 Cu Lọc kết tủa, cho Cu tác dụng với Cl2 thu CuCl2 Nhóm 2: cho tác dụng với CO2 dư, lọc tách kết tủa thu được:
+ Al(OH)3: Cho Al(OH)3 tác dụng với HCl → AlCl3
+ NaCl, NaHCO3: nung NaCl khan Na2CO3, cho hỗn hợp rắn vào nước sau cho tác dụng CaCl2 dư thu NaCl kết tủa CaCO3, lọc kết tủa thu đc NaCl
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 giải:
a)
b) Cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch NH3 dư → dung dịch kết tủa
(4)Hòa tan kết tủa Fe(OH)3 Al(OH)3 vào NaOH dư → thu dung dịch kết tủa Từ dung dịch tái tạo AlCl3
NaAlO2 → Al(OH)3 →Al2O3 → AlCl3 Từ kết tủa tái tạo FeCl3
(5)Website HOC247 cung cấp mơi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ sư phạm đến từ trường Đại học trường chuyên danh tiếng
I Luyện Thi Online
- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ Trường ĐH THPT danh tiếng xây dựng khóa luyện thi THPTQG các mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học Sinh Học
- Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp 9 luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường Chuyên khác TS.Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thầy Nguyễn Đức Tấn.
II Khoá Học Nâng Cao HSG
- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chun dành cho em HS THCS lớp 6, 7, 8, yêu thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập trường đạt điểm tốt kỳ thi HSG
- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng phân mơn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp
dành cho học sinh khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn đơi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
III Kênh học tập miễn phí
- HOC247 NET: Website hoc miễn phí học theo chương trình SGK từ lớp đến lớp 12 tất môn học với nội dung giảng chi tiết, sửa tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú cộng đồng hỏi đáp sôi động
- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp Video giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa tập, sửa đề thi miễn phí từ lớp đến lớp 12 tất mơn Tốn- Lý - Hố, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học Tiếng Anh
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online Chuyên Gia