Phương pháp điều chế và tinh chế kim loại

BaCO3 Fe(OH) 2 Al(OH)3
##. Hỗn hợp bột X gồm

,

A1

,

MgCO3
, CuO,

. Nung X trong không khí đến khối lượng không

A1

đổi được hỗn hợp rắn

. Cho

vào nước dư khuấy đều được dung dịch B chứa 2 chất tan và phần không tan

C1

C1

. Cho khí CO dư qua bình chứa
chứa tối đa
A. 1 đơn chất và 2 hợp chất.
B. 3 đơn chất.
C. 2 đơn chất và 2 hợp chất.

*D. 2 đơn chất và 1 hợp chất.

nung nóng được hỗn hợp rắn E (Cho các phản ứng xảy ra hoàn toàn). E

BaO
Fe O
 2 3
Al2 O3
CuO

o
H2O
t

→ A1 MgO 
→
$. X

Fe 2 O3

CuO
CuO
C1 MgO 
→

Ba(AlO2 )2

Ba(OH) 2
B

+

Fe

Cu
MgO

E

##. Tiến hành các thí nghiệm sau:

Fe2 (SO 4 )3
(a) Cho Mg vào dung dịch

dư;

H2
(b) Dẫn khí

(dư) qua bột MgO nung nóng;

AgNO3

Fe(NO3 ) 2

(c) Cho dung dịch

tác dụng với dung dịch

dư;

MgSO 4
(d) Cho Na vào dung dịch

;

Hg(NO3 )2
(e) Nhiệt phân

;

Ag 2 S
(g) Đốt

trong không khí;

Cu(NO3 )2
(h). Điện phân dung dịch
với các điện cực trơ.
Số thí nghiệm không tạo thành kim loại là
*A. 3.
B. 4.
C. 2.
D. 5.
$. Các thí nghiệm không tạo kim loại là: (a); (b); (d)
##. Trong công nghiệp, các kim loại quý như Ag, Au được điều chế chủ yếu bằng phương pháp
*A. thủy luyện.
B. nhiệt luyện.
C. điện phân nóng chảy.
D. điện phân dung dịch.

$. Phương pháp thủy luyện dùng điều chế các kim loại quý như vàng, bạc.

H2
Thêm: ♦ Nhiệt luyện (dùng C, CO,
hoặc Al) để khử các oxit bazo của các kim loại ở nhiệt độ cao, dùng để sản
xuất các kim loại từ trung bình đến yếu như Zn, Fe, Sn, Pb....
♦ điện phân nóng chảy được dùng để điều chế các kim loại có tính khử mạnh (từ Li đến Al) từ các hợp chát nóng
chảy của chúng như muối, oxit, bazo,...
♦ điện phân dung dịch được dùng để điều chế những kim loại có tính khử yếu và trung bình.


##. Thực hiện các thí nghiệm sau:

Cu(NO3 )2
(a) Nhiệt phân muối

.

FeCO3
(b) Nung

trong bình kín (không có không khí).

FeCl 2
(c) Cho lá kẽm vào dung dịch

(dư).

CuSO4
(d) Cho Ba vào dung dịch

(dư).

AgNO3
(e) Nhiệt phân muối
.
(g) Cho Al vào dung dịch NaOH (dư).
Số thí nghiệm thu được kim loại sau khi các phản ứng kết thúc là
A. 1
*B. 2
C. 3
D. 4
$. Các thí nghiệm xảy ra:

Cu(NO3 ) 2
(a).

NO 2
→ CuO +

FeCO3
(b).

O2
+

.

CO2
→ FeO +

FeCl 2
(c). Zn +

.

ZnCl 2
→

+ Fe.

CuSO4
(d). Ba +

H 2O

AgNO3
(e).

BaSO 4

+

→

NO 2
→ Ag +

Cu(OH) 2
↓+

↓.

O2
+

NaAlO2

.

H2

(g). Al + NaOH →
+
↑.
Như vậy chỉ có 2 TH thu được kim loại
#. Những kim loại nào có thể điều chế bằng phương pháp nhiệt luyện ?
A. Kim loại có tính khử mạnh như Na, K, Ca…
*B. Kim loại có tính khử trung bình như Zn, Fe, Sn…
C. Các kim loại như Al, Zn, Fe…
D. Các kim loại như Hg, Ag, Cu…
$. Phương pháp nhiệt luyện được dùng để điều chế các kim loại có tính khử yếu hoặc trung bình ( từ Zn trở xuống)
Các kim loại rất yếu Ag, Au,.. được điều chế bằng phương pháp thủy luyện là chủ yếu
Các kim loại mạnh như Na, Al, Ca được điều chế bằng phương pháp điện phân nóng chảy
#. Khi điên phân có màng ngăn dung dịch muối ăn bão hòa trong nước thì xảy ra hiện tượng nào trong số các hiện
tượng cho dưới đây ?
A. Khí oxi thoát ra ở catot và khí clo thoát ra ở anot.
*B. Khí hiđro thoát ra ở catot và khí clo thoát ra ở anot.
C. Kim loại natri thoát ra ở catot và khí clo thoát ra ở anot.
D. Nước Gia-ven được tạo thành trong bình điện phân.

dp
H 2 O 
→

$. 2NaCl + 2

2 NaOH +

H2O
Catot :

Cl 2

H2
+ 2e →

OH
+2

−

H2
+


Cl2

Cl−

Anot :2

→
+ 2e
→ Khí hiđro thoát ra ở catot và khí clo thoát ra ở anot

Mg(OH) 2
##. Từ

người ta điều chế Mg bằng cách nào trong các cách sau

Mg(OH)2
(1) Điện phân

nóng chảy.

Mg(OH) 2
(2) Hoà tan

MgCl2
vào dung dịch HCl sau đó điện phân dung dịch

Mg(OH)2
(3) Nhiệt phân

có màng ngăn.

H2
sau đó khử MgO bằng CO hoặc

ở nhiệt độ cao

Mg(OH) 2

MgCl2

(4) Hoà tan
vào dung dịch HCl, cô cạn dung dịch sau đó điện phân
Cách làm đúng là
A. 1 và 4.
*B. Chỉ có 4.
C. 1, 3 và 4.
D. Cả 1, 2, 3 và 4.
$. (1) sai vì điện phân nóng chảy sẽ ra MgO

nóng chảy

MgCl2
(2) không được vì phải điện phân nóng chảy

chứ không phải điện phân dung dịch

H2
(3) MgO không bị khử
(4) Đúng

hoặc CO

#. Phương pháp nhiệt nhôm dùng để điều chế kim loại:
A. Dùng điều chế các kim loại đứng sau H.
*B. Dùng điều chế các kim loại đứng sau Al.
C. Dùng điều chế các kim loại dể nóng chảy.

D. Dùng điều chế các kim loại khó nóng chảy.
$. Nhiệt nhôm được dùng điều chế các kim loại trung bình và yếu ( từ Zn trở xuống )
#. Cho các kim loại: Na, Ca, Al, Fe, Cu, Ag. Bằng phương pháp điện phân có thể điều chế được bao nhiêu kim loại
trong số các kim loại ở trên ?
A. 3
B. 4
C. 5
*D. 6
$. Na, Ca và Al có thể điều chế bằng điện phân nóng chảy
Fe, Cu, Ag có thể điều chế bằng điện phân dung dịch

CuSO 4
#. Thực hiện quá trình điện phân dung dịch
A. khối lượng anot tăng, khối lượng catot giảm.
*B. khối lượng catot tăng, khối lượng anot giảm.
C. khối lượng anot, catot đều tăng.
D. khối lượng anot, catot đều giảm.

với các điện cực bằng đồng. Sau một thời gian thấy:

Cu 2 + + 2e → Cu
$. Catot:

Cu − 2e → Cu 2 +
Anot:

Cu 2 +
Nên khối lượng catot tăng, anot giảm nhưng nồng độ

không đổi

##. Để điều chế K kim loại người ta có thể dùng các phương pháp sau:
(1). Điêên phân dung dịch KCl có vách ngăn xốp.
(2). Điên phân KCl nóng chảy.
(3). Dùng Li để khử K ra khỏi dd KCl

K 2O
(4). Dùng CO để khử K ra khỏi
.
(5). Điêên phân nóng chảy KOH
Chọn phương pháp thích hợp
A. Chỉ có 1, 2.
*B. Chỉ có 2, 5.
C. Chỉ có 3, 4, 5.
D. 1, 2, 3, 4, 5.
$. (1) sai vì điện phân dung dịch KCl không tạo ra được K
(2) Đúng
(3) sai vì Li không thể khử K ra khỏi KCl vì Li tác dụng với nước mà Li cũng có tính khử yếu hơn K

K2O
(4) sai vì CO khổng thể khử được
(5) đúng
#. Khi điện phân một dung dịch muối giá trị pH ở gần một điện cực tăng lên. Dung dịch muối đó là

CuSO 4
A.

AgNO3
B.

*C. KCl

K 2SO4
D.

.

K 2SO 4
$. Điện phân dung dịch

CuSO4

thực chất là quá trình điện phân nước → pH không đổi

dp
H 2 O 
→

+

AgNO3

O2
Cu +

dp
H 2 O 
→

+

H 2SO4
+

HNO3
Ag +

CuSO 4
Điện phân

O2
+

H 2SO4
sinh ra

dp
H 2 O 
→

AgNO3
, điện phân

Cl2

HNO3
sinh ra

→ pH giảm

H2

2KCl + 2
2KOH +
+
Điện phân KCl sinh ra KOH → pH tăng

CaCO3 H 2 O K 2 CO3
##. Từ các nguyên liệu NaCl,
chất nào ?

Cl2
A. Na,

,

,

và các điều kiện cần thiết có đủ, có thể điều chế được các đơn

H2
, C,

, Ca, K.

Cl2 O2
B. Ca, Na, K, C,

,

H 2 Cl 2
C. Na,

,

O2
, C, Ca,

H 2 Cl 2 O 2
*D. Ca, Na, K,
,
,
$. Các phương án còn lại đều sai vì không điều chế được Cacbon(C)


CaCO3

CaCl 2

##. Cho sơ đồ:
→ CaO →
→ Ca.
Điều kiện phản ứng và hoá chất thích hợp cho sơ đồ trên lần lượt là

CaCl 2

900o C
A.

, dung dịch HCl, điện phân dung dịch

H 2 SO4

o

900 C
B.

, dung dịch

loãng, điện phân

HNO3

900o C
C.

, dung dịch

nóng chảy.

Ca(NO3 ) 2
, điện phân

nóng chảy.

CaCl2

900o C
*D.

.

CaSO 4

, dung dịch HCl, điện phân
900o C

CaCO3 →
$.

nóng chảy.

CO2
CaO +

CaCl 2

H2

CaO + 2HCl →

+

dpnc
CaCl2 
→

Cl2
Ca +

Al2 O3
##. Hỗn hợp X gồm

Fe3 O4
, MgO,

, CuO. Cho khí CO dư qua X nung nóng được chất rắn Y. Cho Y vào dung

Cu(NO3 ) 2
dịch NaOH dư được dung dịch E và chất rắn G. Cho chất rắn G vào dung dịch
Chất rắn F gồm
A. Cu

Al2 O3
B. Cu,

dư thu được chất rắn F.

Fe3 O 4
, MgO,

Fe3 O4
C. Cu, MgO,
*D. Cu, MgO.

Al2 O3

MgO


Fe
NaOH
Cu

→

→
CO

$. X

Y

MgO

Fe
Cu
Cu( NO3 )2


→

NaAlO 2
E:

+G

MgO

Cu

F

##. Điện phân nóng chảy muối clorua của kim loại M. Sau điện phân ở catot thu được 6 gam kim loại và ở anot thu
được 3,36 lít khí (đktc) thoát ra. Muối clorua đó là

BaCl2
A.

.

CaCl2
*B.
.
C. NaCl.
D. KCl.

Mn +
$. M →

+ ne

nM =

n Cl 2 = 0,15
mol →

0,15.2 0,3
=
n
n

0,3
.M = 6
n
→

→ M = 20n → n = 2; M = 40(Ca)

Al2 O3
#. Cho 31,9 gam hỗn hợp

, ZnO, FeO, CaO tác dụng hết với cacbon dư, nung nóng thu được 28,7 gam hỗn

H2
hợp Y. Cho Y tác dụng với dung dịch HCl dư thu được V lít
*A. 4,48.
B. 11,2.
C. 5,60.
D. 6,72.

n O = 0, 2

nO
$.

= 31,9 -28,7 = 3,2 gam →

n Fe
mol →

n H 2 = n Fe

(ở đktc). Giá trị của V là

= 0,2 mol

= 0,2 mol → V = 0,2.22,4 = 4,48 (l)

AgNO3

Cu(NO3 ) 2

##. Lấy m gam Fe cho vào 1 lít dung dịch X chứa
0,1M và
được 15,28 gam chất rắn Y và dung dịch Z. Giá trị của m là
*A. 6,72.
B. 7,26.
C. 6,89.
D. 5,86.

0,1M. Sau phản ứng hoàn toàn ta thu

m Y = m Ag + mCu + mFe(du)

$. Nếu Fe dư:

> 0,1.108 + 0,1.64 = 17,2 > 15,28 nên Fe hết

m Y = m Ag + mCu

m Cu
→

n Cu
= 15,28-0,1.108 = 4,48 gam →

n Fe = 0,5n Ag + + n Cu

= 0,07 mol

m Fe
= 0,5.0,1 + 0,07 = 0,12 mol →

= 6,72 gam

CuCl 2
##. Cho hỗn hợp bột gồm 0,48 gam Mg và 1,68 gam Fe vào dung dịch

, rồi khuấy đều đến phản ứng hoàn

CuCl2
toàn thu được 3,12 gam phần không tan X. Số mol
A. 0,03.
B. 0,05.
C. 0,06.
*D. 0,04.

n Mg
$.

tham gia phản ứng là:

n Fe
= 0,02 mol;

= 0,03 mol

m Cu
Nếu X chỉ gồm Cu →

0, 04875 < n Mg + n Fe

= 3,12 gam →

Cu 2 +
Nên

hết, Fe dư

n Cu 2+ = a

n Fe(du) = b

;

n Cu 2+ = n Mg + n Fe(pu)

n Fe(pu )
→

= 0,03-b

→ a = 0,02 + 0,03-b → a + b = 0,05 (1)


m X = m Cu + m Fe(du)
→ 64a + 56b = 3,12 (2)
(1); (2) → a = 0,04; b = 0,01

Fe2 (SO 4 ) 3
##. Cho 17,8 gam hỗn hợp X gồm Fe và Cu vào 1 lít dung dịch

0,25M. Phản ứng kết thúc thu được dung

H 2SO4
dịch Y và 3,2 gam chất rắn Z. Cho Z vào
A. 3,2 gam.
B. 9,6 gam.
C. 6,4 gam.
*D. 8,0 gam.

loãng không thấy khí bay ra. Khối lượng Cu trong hỗn hợp X là

H 2SO4
$. Cho Z vào

n Cu (pu) = b

n Fe = a

;

thì không thấy khí nên Z chỉ gồm Cu
→ 56a + 64b = 17,8-3,2 = 14,6 (1)

2n Fe + 2n Cu = n Fe3+

Bảo toàn e:
→ 2a + 2b = 0,5 (2)
(1); (2) → a = 0,175; b = 0,075

mCu
= 0,075.64 + 3,2 = 8 gam

Fe 2 (SO4 )3
##. Cho 9,7 gam hỗn hợp X gồm Cu và Zn vào 0,5 lít dung dịch

0,25M. Phản ứng kết thúc thu được dung

H 2 SO4
dịch Y và 1,6 gam chất rắn Z. Cho Z vào dung dịch

KMnO 4
đủ với 200 ml dung dịch
*A. 0,25.
B. 0,125.
C. 0,2.
D. 0,1.

loãng không thấy khí bay ra. Dung dịch Y phản ứng vừa

H 2SO4
aM trong

. Giá trị của a là:

H 2SO 4
$. Cho Z vào dung dịch

loãng không thấy khí bay ra nên Z chỉ gồm Cu

n Fe2+ = n Fe3+

Y:

= 0,25.2.0,5 = 0,25 mol

5n Mn +7 = n Fe +2

Bảo toàn e:

n Mn +7
→

= 0,05 mol → a = 0,25M

Cu(NO3 ) 2
##. Có 200ml dung dịch hỗn hợp

AgNO3

và

. Để điện phân hết ion kim loại trong dung dịch cần dùng

Cu(NO3 ) 2
dòng điện 0,402A, thời gian 4 giờ, trên catot thoát ra 3,44 gam kim loại. Nồng độ mol của
A. 0,10 và 0,20.
B. 0,01 và 0,10.
*C. 0,10 và 0,10.
D. 0,10 và 0,01.

n Ag+ = b

n Cu 2+ = a
$.

;

AgNO3
và

là


m kl = mCu + m Ag
→ 64a + 108b = 3,44 (1)

0, 402.4.3600
96500

n e = 2n Cu 2+ + n Ag +
=

= 0,06 → 2a + b = 0,06 (2)

Cu

[Ag + ]

2+

(1); (2) → a = b = 0,02 → [

]=

= 0,1 M

CuSO 4

FeSO4

##. Điện phân dung dịch có chứa 0,1 mol
và 0,2 mol
trong thùng điện phân không có màng ngăn.
Sau một thời gian thu được 2,24 lít khí ở anot thì dừng lại. Khối lượng kim loại thu được ở catot là
A. 12 gam.
*B. 6,4 gam.
C. 17,6 gam.
D. 7,86 gam.

n O2 = 0,1

$.

mol

H2O

O2

H+

Anot: 2

→4

+

+ 4e

Fe 2 +

H+
Do không có màng ngăn nên
điện phân được ở anot chạy sang catot và bị điện phân trước
Do dó kim loại thu được chỉ có Cu

mCu
= 0,1.64 = 6,4 gam
##. Điện phân 200ml dung dịch KOH 2M (D = 1,1 g/cm3) với điện cực trơ. Khi ở catot thoát ra 2,24 lít khí (đktc) thì

ngừng điện phân. Biết rằng nước bay hơi không đáng kể. Dung dịch sau điện phân có nồng độ phần trăm là:
*A. 10,27%.
B. 10,18%.
C. 10,9%.
D. 38,09%.

m ddKOH

n KOH

$.
= 200.1,1 = 220 gam;
= 0,2.2 = 0,4 mol
Điện phân KOH chính là điện phân nước

H2O
Catot: 2

H2
+ 2e →

n H 2O = n H2

→

%KOH =

2OH −
+

m dd
= 0,1 mol →

= 220-0,1.18 = 218,2 gam

0, 4.56
.100% = 10, 27%
218, 2

H2
##. Cho khí

Cu 2 O
dư đi qua một hỗn hợp gồm 0,1 mol

Fe3O 4
; 0,1 mol

; 0,1 mol MgO ở nhiệt độ cao. Chất rắn

CuSO 4
sau phản ứng cho vào dung dịch
A. 19,2 gam
*B. 32,0 gam
C. 36,0 gam
D. 38,4 gam

dư thì thu được bao nhiêu gam kim loại ?

Cu 2 O : 0,1

Fe3O 4 : 0,1
MgO : 0,1
H2


→

Cu : 0, 2

Fe : 0,3
MgO : 0,1


$.

Fe + Cu 2 + → Fe 2 + + Cu
m kt = m Cu
= 64.(0,2 + 0,3) = 32 gam
Chú ý không tính MgO

CO 2
##. Khử hoàn toàn 14,4 gam một oxit kim loại (MO) bằng CO thu được 0,2 mol

và m gam kim loại. Cho m gam

AgNO3
kim loại đó vào 400 ml dung dịch
A. 43,2 gam

B. 45,36 gam
*C. 51,84 gam
D. 52,96 gam.

1,2M thu được bao nhiêu gam kết tủa?

CO 2
$. MO + CO → M +

n CO2
Có

n MO
=

n Fe

= 0,2 mol →

Ag +
Fe + 2

M MO

Fe

2+

→

Fe
+ 2Ag,

n Ag +

n Fe
Nhận thấy 2

= 14,4 : 0,2 = 72 ( FeO) →

<

Ag +

2+

+

Fe

= 0,2 mol

3+

→ Ag +

Ag +

n Fe
<3

→ nên toàn bộ

Fe2 +
hình thành Ag : 0,48 mol. Muối thu được chứa đông thời

,

Fe3+

m Ag
→

= 0,48. 108 51, 84 gam

AgNO3
#. Hoà tan hoàn toàn 28 gam Fe vào dung dịch
A. 108 gam.
*B. 162 gam.
C. 216 gam.
D. 154 gam.

Ag +
$. Do

Ag +
dư nên Fe + 3

Fe3+
→

+ 3Ag

n Ag

n Fe
= 0,5 mol →

dư thì khối lượng chất rắn thu được là

m Ag
= 3.0,5 = 1,5 mol →

= 1,5.108 = 162 gam

Al2 O3
#. Để thu lấy Ag tinh khiết từ hỗn hợp X (gồm a mol

Ag 2 O
, b mol CuO, c mol

), người ta hoà tan X bởi dung

HNO3
dịch chứa (6a + 2b + 2c) mol
A. c mol bột Al vào Y.
*B. c mol bột Cu vào Y.
C. 2c mol bột Al vào Y.
D. 2c mol bột Cu vào Y.

được dung dịch Y, sau đó thêm (giả thiết hiệu suất các phản ứng đều là 100%)


Al3+ : 2a
 2+
Cu : b
 +
Ag : 2c

n HNO3 = 6n Al2 O3 + 2n CuO + 2n Ag2 O
$.

→Y

2Ag

+

Cu

2+

Cu +
→
+ 2Ag
Thêm c mol bột Cu vào Y là thu được Ag tinh khiết
##. Cho các chất:
(a). Dung dịch NaOH dư.
(b). Dung dịch HCl dư.

Fe(NO3 )2
(c). Dung dịch

dư.

AgNO3
(d). Dung dịch
dư.
Số dung dịch có thể dùng để làm sạch hỗn hợp bột chứa Ag có lẫn tạp chất Al, là
A. 1.
B. 2.
*C. 3.
D. 4.
$. (a) Đúng, Al phản ứng hết với NaOH, còn Ag
(b) Đúng, Al phản ứng hết với HCl còn Ag
(c) Sai vì phản ứng tạo Fe lẫn vào với Ag
(d) Đúng, Al phản ứng tạo Ag, hh chỉ còn Ag
Vậy có 3 dung dịch thỏa mãn
##. Thực hiện các thí nghiệm sau:

FeCl3
(1) Cho kim loại Mg tới dư vào dung dịch

.

CuSO4
(2) Cho kim loại Na vào dung dịch

AgNO 3
(3) Cho

.

Fe(NO3 ) 2
vào dung dịch

.

AgNO3
(4) Nhiệt phân

.

Al 2 O3
(5) Cho khí CO đi qua ống đựng bột
nung nóng.
Các thí nghiệm thu được kim loại khi kết thúc các phản ứng là
A. (1), (2), (3), (4).
*B. (1), (3), (4).
C. (2), (5).
D. (1), (3), (4), (5).

FeCl3
$. (1) 3Mg dư + 2

MgCl2
→ 2Fe + 3

H2O
(2) Na +

AgNO3
(3)

H2
→ NaOH + 0,5

, 2NaOH +

Fe(NO3 ) 2

Fe(NO3 )3

+

→ Ag +
o

t
AgNO3 
→

(4)

CuSO4

NO 2
Ag +

O2

+ 0,5

Na 2SO4
→

Cu(OH) 2
+


Al2 O3
(5) CO +
không phản ứng
Thí nghiệm sinh ra kim loại là (1), (3), (4).