Bài giảng điện tử môn hóa học: điều chế kim loại ppt

Câu 1: Viết phương trình phản ứng ( phân tử, ion
thu gọn), xác đònh loại ăn mòm xảy ra khi cho :
KIỂM TRA BÀI CŨ
a. khi cho Fe tác dụng H
2
SO
4
loãng
b. khi cho Fe tác dụng với hỗn hợp H
2
SO
4
và CuSO
4

Neáu khoâng coøn saét


Neáu khoâng coøn Al

Neáu khoâng coøn Au, Ag

Bµi
21
Tieát 33

I. Nguyên tắc điều chế kim loại
Khử ion kim loại thành kim loại tự do.
M
n+
M + ne
OXIT
HIROXIT
MUỐI

1. Phương pháp thuỷ luyện
II. Phương pháp điều chế kim loại
bA + aB
b+
> bA
a+
+ aB
Fe + Cu
2+
> Fe
2+
+ Cu
a. Nguyên tắc
Dùng kim loại mạnh để khử ion kim
loại trong dung dòch

1. Phương pháp thuỷ luyện
II. Phương pháp điều chế kim loại
Quặng
B
b+
A
B
1. H
2
SO
4
2. NaOH
3. NaCN….
A > B
A + H
2
O >
b. Phạm vi sử dụng
Thường dùng để điều chế kim loại yếu sau hidro

1. Phương pháp thuỷ luyện
CỦNG CỐ 1
II. Phương pháp điều chế kim loại
Trường hợp nào sau đây kim loại được điều chế
bằng phương pháp thuỷ luyện ?
Cu + FeCl
2

Zn + AgNO
3

Na + CuSO
4

Cu + AgCl

4Au + 8NaCN + O
2
+ 2H
2
O 4Na[Au(CN)→
2
] + 4NaOH
Zn + 2Na[Au(CN)
2
] Na→
2
[Zn(CN)
4
] + 2Au
Zn + 2Na[Ag(CN)
2
] Na→
2
[Zn(CN)
4
] + 2Ag
Ag
2
S + 4NaCN 2Na[Ag(CN)→

2
] + Na
2
S
Thöïc teá


Thổi luồng khí CO qua ống sứ đựng CuO, MgO, Al
2
O
3
FeO, Fe
3
O
4
thu được chất rắn gồm :
CỦNG CỐ 2
Cu , Mg, Fe, Al
Cu, MgO, Al
2
O
3
, Fe
Cu, Mg, Al
2
O
3
, Fe
Cu, MgO, Al, Fe
2. Phương pháp nhiệt luyện

II. Phương pháp điều chế kim loại

3. Phương pháp điện phân
II. Phương pháp điều chế kim loại
a. Nguyên tắc
Dùng dòng điện một chiều khử các ion kim
loại trong dung dòch hoặc hợp chất nóng chảy
b. Điện phân nóng chảy
Oxit
Muối
clorua
Nóng chảy
Dòng điện
Catot (-)
Anot (+)
M
n+
+ ne > M
2O
2-
> O
2
+ 4e
2Cl
-
> Cl
2
+ 2e
* Sơ đồ điện phân

b. Sơ đồ điện phân nóng chảy
Oxit
Muối
clorua
Nóng chảy
Dòng điện
Catot (-)
Anot (+)
M
n+
+ ne > M
2O
2-
> O
2
+ 4e
2Cl
-
> Cl
2
+ 2e
Ví dụ 1: Viết sơ đồ điện phân nóng chảy Al
2
O
3
* Sơ đồ
Catot (-)
Anot (+)
Al
3+

+ 3e > Al
dp nóng chảy
* Phương trình
Al
2
O
3

2Al + 3/2O
2
2O
2-
> O
2
+ 4e

Cl
2
Na
s¬ ®å ®iÒu chÕ natri b»ng PP ®iÖn ph©n NaCl nãng ch¶y
Catot b»ng thÐp Catot b»ng thÐp
Anot b»ng than chi
L íi thÐp hinh trô
Na nãng ch¶y
NaCl nãng ch¶y
NaCl

c. Điện phân dung dòch
H
2

O
Muối
Dòng điện
Catot (-) Anot (+)
Khử M
n+
hoặc H
2
O

Oxi hoá gốc axit

hoặc H
2
O

Li
+
 Al
3+
: 2H
2
O + 2e  2OH
-
+ H
2
Sau Al
3+
: M
n+

+ ne  M
Halogenua : 2X
-
 X
2
+ 2e
Gốc có oxi : NO
3
-
, SO
4
2-

2H
2
O  O
2
+ 4H
+
+ 4e

Ví dụ 1: Viết sơ đồ điện phân dung dich CuSO
4
* Sơ đồ
Catot (-): Cu
2+
, H
2
O
Anot (+): SO

4
2-
, H
2
O
Cu
2+
+ 2e > Cu
dp dd
* Phương trình CuSO
4
+ H
2
O
H
2
O
Muối
Dòng điện
Catot (-) Anot (+)
Khử M
n+
hoặc H
2
O

Li
+
 Al
3+

: 2H
2
O + 2e  2OH
-
+ H
2
Sau Al
3+
: M
n+
+ ne  M
Halogenua : 2X
-
 X
2
+ 2e
Gốc có oxi : NO
3
-
, SO
4
2-

2H
2
O  O
2
+ 4H
+
+ 4e

Oxi hoá gốc axit

hoặc H
2
O

2H
2
O  O
2
+ 4H
+
+ 4e
Cu + ½ O2 + H
2
SO
4

+ -
K
Anot
Graphit
Dung dÞch CuSO
4
Cu
2+
Cu
2+
Cu
2+

Cu
2+
Cu
2+
Cu
2+
SO
4
2-
SO
4
2-
SO
4
2-
SO
4
2-
SO
4
2-
SO
4
2-
SO
4
2-
Catot
Graphit

K
K
+
Na
+
Mg
2+
Al
3+
Zn
2+
Fe
2+
Ni
2+
Sn
2+
Pb
2+
H
+
Cu
2+
Ag
+
Au
3+
Na Mg Zn Al Fe Ni Sn Pb CuH
2
Ag Au

Phương pháp điều chế
ĐP nóng chảy
Nhiệt luyện
Điện phân
Nhiệt luyện
Điện phân
Thuỷ luyện
Mạnh
Trung bình Yếu
CỦNG CỐ 3

Biểu thức:
m =
A.I. t
n.F
Trong đó: m : là khối l ợng của chất thu đ ợc ở điện cực, tính bằng (g)
A : là khối l ợng mol nguyên tử của chất thu đ ợc ở điện cực
n : là số electron mà nguyên tử hoặc ịo nh ờng hoặc nhận
I : là c ờng độ dòng điện đ ợc tính bằng ampe (A)
t : là thời gian điện phân đ ợc tính bằng giây (s)
F : là hằng số faraday( = 96500 Culong/mol)
Bài toán ví dụ: Tính khối l ợng của Cu thu đ ợc ở catot sau thời gian điện phân
48 phút 15 giây dung dịch CuCl
2
với c ờng độ dòng điện là 5(A) .
(Biết nguyên tử khối của Cu là 64 )
III. ẹũnh luaọt Faraday
m =
64.5. 2895
2.96500

m = 4,8 gam

CỦNG CỐ 4
Nêu phương pháp, viết phương trình điều chế
Ca từ CaCO
3
?