Bạn đang xem bài viết Giải Bài Tập Sgk Bài 21: Điều Chế Kim Loại được cập nhật mới nhất trên website Ictu-hanoi.edu.vn. Hy vọng những thông tin mà chúng tôi đã chia sẻ là hữu ích với bạn. Nếu nội dung hay, ý nghĩa bạn hãy chia sẻ với bạn bè của mình và luôn theo dõi, ủng hộ chúng tôi để cập nhật những thông tin mới nhất.
Giải Bài Tập Hóa Học Lớp 12
Chương 5: Đại Cương Về Kim Loại – Hóa Học 12
Bài 21: Điều Chế Kim Loại
Nội dung trình bày trong bài học là giúp các em hiểu về nguyên tắc điều chế kim loại cũng như các phương pháp để điều chế như phương pháp nhiệt luyện, thủy luyện, điện phân.
Tóm Tắt Nội Dung
I. Nguyên Tắc Điều Chế Kim Loại
Khử ion kim loại thành nguyên tử:
(M^{n+} + ne → M)
II. Phương Pháp
1. Phương pháp nhiệt luyện
Nguyên tắc: Khử ion kim loại trong hợp chất ở nhiệt độ cao bằng các chất khử như (C, CO, H_2) hoặc các kim loại hoạt động.
Phạm vi áp dụng: Sản xuất các kim loại có tính khử trung bình (Zn, Fe, Sn, Pb,…) trong công nghiệp.
Thí dụ:
(PbO + H_2 xrightarrow{t^0} Pb + H_2O)
(Fe_3O_4 + 4CO xrightarrow{t^0} 3Fe + 4CO_2)
(Fe_2O_3 + 2Al xrightarrow{t^0} 2Fe + Al_2O_3)
2. Phương pháp thuỷ luyện
Nguyên tắc: Dùng những dung dịch thích hợp như: (H_2SO_4, NaOH, NaCN,…) để hoà tan kim loại hoặc các hợp chất của kim loại và tách ra khỏi phần không tan có ở trong quặng. Sau đó khử những ion kim loại này trong dung dịch bằng những kim loại có tính khử mạnh như Fe, Zn,…
Thí dụ:
(Fe + CuSO_4 → FeSO_4 + Cu)
(Fe + Cu_2+ → Fe^{2+} + Cu)
Phạm vi áp dụng: Thường sử dụng để điều chế các kim loại có tính khử yếu.
3. Phương pháp điện phân a. Điện phân hợp chất nóng chảy
Nguyên tắc: Khử các ion kim loại bằng dòng điện bằng cách điện phân nóng chảy hợp chất của kim loại.
Phạm vi áp dụng: Điều chế các kim loại hoạt động hoá học mạnh như K, Na, Ca, Mg, Al.
Thí dụ 1: Điện phân (Al_2O_3) nóng chảy để điều chế Al.
(Al^{3+} + 3e → Al)
(2O^{2-} → O_2 + 4e)
(2Al_2O_3 → 4Al + 3O_2)
Thí dụ 2: Điện phân (MgCl_2) nóng chảy để điều chế Mg.
(Mg^{2+} + 2e → Mg)
(2Cl^- → Cl_2 + 2e)
(MgCl_2 → Mg + Cl_2)
b. Điện phân dung dịch
Nguyên tắc: Điện phân dung dịch muối của kim loại.
Phạm vi áp dụng: Điều chế các kim loại có độ hoạt động hoá học trung bình hoặc yếu.
Thí dụ: Điện phân dung dịch (CuCl_2) để điều chế kim loại Cu.
(Cu^{2+} + 2e → Cu)
(2Cl^- → Cl_2 + 2e)
(CuCl_2 → Cu + Cl_2)
c. Tính lượng chất thu được ở các điện cực
Dựa vào công thức Farađây: (m = frac{Alt}{nF}), trong đó:
m: Khối lượng chất thu được ở điện cực (g).
A: Khối lượng mol nguyên tử của chất thu được ở điện cực.
n: Số electron mà nguyên tử hoặc ion đã cho hoặc nhận.
I: Cường độ dòng điện (ampe)
t: Thời gian điện phân (giây)
F: Hằng số Farađây (F = 96.500).
Các Bài Tập & Lời Giải Bài Tập SGK Bài 21 Điều Chế Kim Loại
Hướng dẫn làm bài tập sgk bài 21 điều chế kim loại chương 5 hóa học lớp 12. Nội dung giúp các bạn tìm hiểu về điều chế kim loại và giải các bài tập sgk.
Bài Tập 1 Trang 98 SGK Hóa Học Lớp 12
Trình bày cách để
– Điều chế Ca từ ()(CaCO_3).
– Điều chế Cu từ (CuSO_4).
Viết phương trình hoá học của các phản ứng.
Bài Tập 2 Trang 98 SGK Hóa Học Lớp 12
Từ ()(Cu(OH)_2), MgO, (Fe_2O_3) hãy điều chế các kim loại tương ứng bằng một phương pháp thích hợp. Viết phương trình hóa học của phản ứng.
Bài Tập 3 Trang 98 SGK Hóa Học Lớp 12
Một loại quặng sắt chứa 80% ()(Fe_2O_3), 10% (SiO_2) và một số tạp chất khác không chứa Fe và Si. Hàm lượng các nguyên tố Fe và Si trong quặng này là
A. 56% Fe và 4,7% Si.
B. 54% Fe và 3,7% Si.
C. 53% Fe và 2,7% Si.
D. 52% Fe và 4,7% Si.
Bài Tập 4 Trang 98 SGK Hóa Học Lớp 12
Để khử hoàn toàn 30 gam hỗn hợp gồm CuO, FeO, ()(Fe_3O_4), (Fe_2O_3), Fe, MgO cần dùng 5,6 lít khí CO (đktc). Khối lượng chất rắn thu được sau phản ứng là
A. 28 gam.
B. 26 gam.
C. 24 gam.
D. 22 gam.
Bài Tập 5 Trang 98 SGK Hóa Học Lớp 12
Điện phân (điện cực trơ) dung dịch muối sunfat của một kim loại hoá trị II với dòng điện cường độ 3A. Sau 1930 giây điện phân thấy khối lượng catot tăng 1,92 gam.
a) Viết phương trình hoá học của phản ứng xảy ra tại mỗi điện cực và phương trình hoá học của sự điện phân.
b) Xác định tên kim loại.
Lời Kết
Qua nội dung bài học các em sẽ được nắm một số nguyên tắc cơ bản về điều chế kim loại, sau đó là giải các bài tập trong sách giáo khoa.
– Nguyên tắc điều chế kim loại
– Biết được một số phương pháp điều chế kim loại như phương pháp nhiệt luyện, thủy luyện, điện phân.
Các bạn đang xem Bài 21: Điều Chế Kim Loại thuộc Chương 5: Đại Cương Về Kim Loại tại Hóa Học Lớp 12 môn Hóa Học Lớp 12 của chúng tôi Hãy Nhấn Đăng Ký Nhận Tin Của Website Để Cập Nhật Những Thông Tin Về Học Tập Mới Nhất Nhé.
Bài 21. Sự Ăn Mòn Kim Loại Và Bảo Vệ Kim Loại Không Bị Ăn Mòn
Bài 21. Sự ăn mòn kim loại và bảo vệ kim loại không bị ăn mòn
Bài 21.1 trang 26 SBT Hóa học 9
Sau một ngày lao động, người ta phải làm vệ sinh các thiết bị, máy móc, dụng cụ lao động bằng kim loại. Việc làm này nhằm mục đích gì? Giải thích.
Sau một ngày lao động, người ta phải làm vệ sinh các thiết bị, máy móc, dụng cụ lao động bằng kim loại để cho chúng không bị gỉ.
Bài 21.2 trang 26 SBT Hóa học 9
Hãy nêu những yếu tố ảnh hưởng đến sự ăn mòn kim loại và nêu một số biện pháp nhằm bảo vệ kim loại không bị ăn mòn.
– Những yếu tố ảnh hưởng đến sự ăn mòn kim loại:
a) Thành phần các chất trong môi trường (đất, nước, không khí).
b) Thành phần kim loại tạo nên đồ vật.
– Biện pháp nhằm bảo vệ kim loại không bị ăn mòn.
1. Cách li kim loại với môi trường.
Dùng những chất bền vững đối với môi trường để phủ lên bề mặt những đồ vật bằng kim loại. Những chất phủ ngoài thường dùng là:
a) Các loại sơn chống gỉ, vecni, dầu mỡ, men, hợp chất polime.
b) Một số kim loại như crom, niken, đồng, kẽm, thiếc.
2. Dùng hợp kim chống gỉ.
Thí dụ, hợp kim Fe-Cr-Ni, inox.
Bài 21.3 trang 26 SBT Hóa học 9
Sự ăn mòn kim loại là hiện tượng vật lí hay hiện tượng hoá học? Giải thích.
Sự ăn mòn kim loại là hiện tượng hoá học do kim loại có tác dụng hoá học với môi trường xung quanh, kết quả là kim loại bị oxi hoá và mất đi tính chất quý báu của kim loại.
Bài 21.4 trang 26 SBT Hóa học 9
Cuốc, xẻng, đinh sắt, bản lề sắt ở các cửa hàng kim khí – điện máy thường được bôi một lớp dầu mỡ để làm gì? sắt, thép dùng trong xây dựng không bôi dầu mỡ, vì sao?
Cuốc, xẻng, đinh sắt, bản lề sắt ở các cửa hàng thường được bôi dầu, mỡ để chống gỉ, cách làm này ngăn không cho các đồ dùng bằng sắt tiếp xúc với môi trường xung quanh.
Sắt, thép xây dựng không bôi dầu mỡ để xi măng bám dính.
Bài 21.5 trang 26 SBT Hóa học 9
Các tấm tôn lợp nhà được làm từ sắt, vậy tại sao rất lâu mới bị gỉ?
Các tấm tôn rất lâu mới bị gỉ là do các tấm này được làm từ sắt tráng kẽm nên hạn chế sự gỉ. Đây là một trong những biện pháp chống ăn mòn kim loại.
Bài 21.6 trang 26 SBT Hóa học 9
Vỏ đồ hộp làm bằng sắt, đựng các thức ăn có vị mặn (thịt, cá) hoặc vị chua (dứa, vải) tại sao không bị gỉ?
Vỏ đồ hộp đựng các thức ăn có vị mặn (thịt hộp, cá hộp…) hoặc vị chua (dứa, vải…), không bị gỉ vì vỏ đồ hộp làm bằng sắt tráng thiếc nên không cho muối (vị mặn) hoặc axit (vị chua) tác dụng.
Bài 21.7 trang 26 SBT Hóa học 9
Mệnh đề nào sau đây đúng?
A. Sự phá hủy kim loại hay hợp kim dưới tác dụng hoá học của môi trường gọi là sự ăn mòn kim loại.
B. Sự ăn mòn kim loại là sự phá hủy kim loại bởi chất khí hay hơi nước ở nhiệt độ cao.
C. Sự ăn mòn kim loại là sự phá hủy kim loại do kim loại tiếp xúc với dung dịch axit.
D. Các mệnh đề A, B, c đều đúng.
Đáp án D.
Bài 21.8 trang 26 SBT Hóa học 9
Để bảo vệ vỏ tàu biển bằng thép, người ta thường gắn vào vỏ tàu (phần ngâm dưới nước) kim loại nào sau đây?
A. Ag;
B. Cu;
C. Pb;
D. Zn.
Đáp án D.
Zn là kim loại hoạt động hoá học mạnh hơn Fe nên Zn bị ăn mòn, bảo vệ được vỏ tàu.
Giải Bài Tập Trang 117 Sgk Hóa Lớp 8: Điều Chế Hiđro
Giải bài tập trang 117 SGK Hóa lớp 8: Điều chế hiđro – phản ứng thế
Giải bài tập môn Hóa học lớp 8
Giải bài tập trang 113 SGK Hóa lớp 8: Phản ứng oxi hóa – khử
Giải bài tập trang 94 SGK Hóa lớp 8: Điều chế khí oxi – Phản ứng phân hủy
Giải bài tập trang 109 SGK Hóa lớp 8: Tính chất – ứng dụng của hidro
Giải bài tập trang 100, 101 SGK Hóa lớp 8: Bài luyện tập 5: Oxi – không khí
Tóm tắt kiến thức: Điều chế hiđro – phản ứng thế
1. Trong phòng thí nghiệm, điều chế hiđro bằng tác dụng của axit (HCl hoặc H 2SO 4 loãng) và kim loại kẽm (hoặc sắt, nhôm).
2. Thu khí hiđro vào ống nghiệm bằng cách đẩy không khí hay đẩy nước. Nhận ra H 2 bằng que đóm đang cháy.
3. Phản ứng thế là phản ứng hóa học trong đó nguyên tử của đơn chất thay thế nguyên tử của một nguyên tố khác trong hợp chất.
Giải bài tập trang 117 SGK Hóa lớp 8
Phản ứng b không dùng để điều chế hidro trong phòng thí nghiệm
Bài 2. Lập phương trình hóa học của phản ứng sau đây và cho biết chúng thuộc loại phản ứng hóa học nào? Giải bài 2
a. 2Mg + O 2 → 2MgO
Phản ứng hóa hợp
Phản ứng phân hủy.
Phản ứng thế.
Bài 3. Khi thu khí oxi vào ống nghiệm bằng cách đẩy không khí, phải để vị trí ống nghiệm như thế nào? Vì sao? Đối với khí hiđro, có làm như thế được không? Vì sao?
Khi thu khí oxi vào ống nghiệm bằng cách đẩy không khí, phải để vị trí ống nghiệm nằm thẳng đứng, miệng ống nghiệm hướng lên trên vì trọng lượng khí oxi (32g) lớn hơn trọng lượng không khí (29g). Đối với khí hiđro thì không thể được vì trọng lượng khí hiđro rất nhẹ (2g) so với không khí (29g). Đối với khí H 2 thì phải đặt ống nghiệm thẳng đứng và miệng ống nghiệm hướng xuống dưới.
Bài 4: Trong phòng thí nghiệm có các kim loại kẽm và sắt, dung dịch axit clohiđric HCl và axit sunfuric H2SO4 loãng: a. Viết phương trình hóa học có thể điều chế hiđro b. Phải dùng bao nhiêu gam kẽm, bao nhiêu gam sắt để diều chế được 2,24 lít khí hiđro (ở đktc)? Giải bài 4
a. Phương trình hóa học có thể điều chế hiđro.
b. Số mol khí hiđro là: n = 2,24/22,4 = 0,1 (mol)
Khối lượng kẽm cần dùng là: m = 0,1 x 65 = 6,5 (g)
Khối lượng sắt cần dùng là: m = 0,1 x 56 = 5,6 (g).
Bài 5. Cho 22,4 g sắt tác dụng với dung dịch loãng có chứa 24,5 g axit sunfuric. a. Chất nào còn dư sau phản ứng và dư bao nhiêu gam? b. Tính thể tích khí hiđro thu được ở đktc. Giải bài 5
a. Số mol sắt là: n = 22,4/56 = 0,4 (mol)
Số mol axit sunfuric là: n = 24,5/98 = 0,25 (mol)
Phương trình phản ứng:
Theo phương trình phản ứng hóa học, cứ 1 mol sắt tác dựng thì cần 1mol H 2SO 4. Do đó, 0,25 mol sắt tác dụng thì cần 0,25 mol H 2SO 4.
Vậy, số mol sắt dư là: n dư = 0,4 – 0,25 = 0,15 (mol)
Khối lượng sắt dư là: m dư = 0,15 x 56 = 8,4 (g)
b. Theo phương trình phản ứng hóa học, ta có: n = n Fe = 0,25 mol
Thể tích khí hiđro thu được ở đktc là: V = 0,25 x 22,4 = 5,6 (lít).
Bài 33. Điều Chế Khí Hidro
Giải SBT Hóa 8: Bài 33. Điều chế khí Hidro – Phản ứng thế
Bài 33.1 trang 46 sách bài tập Hóa 8:
Cho các phản ứng hóa học sau:
A. 3
B. 4
C. 5
D. 6
Chọn B.
Bài 33.2 trang 47 sách bài tập Hóa 8:
Một học sinh làm thí nghiệm như sau:
(1). Cho dung dịch axit HCl tác dụng với đinh Fe sạch.
(2). Đun sôi nước.
(3).Đốt một mẫu cacbon.
Hỏi:
a) Trong những thí nghiệm nào có sản phẩm mới xuất hiện, chất đó là chất gì?
b) Trong thí nghiệm nào có sự biểu hiện của thay đổi trạng thái?
c) Trong thí nghiệm nào có sự tiêu oxi?
a) Sản phẩm mới xuất hiện ở thí nghiệm 1 đó là FeCl 2 và H 2.
Và ở thí nghiệm 3 đó là CO 2.
b) Đó là TN2, nước chuyển từ thể lỏng sang thể hơi.
c) Đó là TN3 do sự cháy xảy ra.
Bài 33.3 trang 47 sách bài tập Hóa 8:
a) Viết phương trình phản ứng điều chế hidro trong phòng thí nghiệm.
b) Nguyên liệu nào được dùng để điều cế H 2 trong phòng thí nghiệm, trong công nghiệp.
a) Điều chế hidro trong phòng thí nghiệm:
Nguyên liệu dể điều chế H 2 trong công nghiệp:
Tách hidro tử khí than hoặc từ chế biến dầu mỏ, được thực hiện bằng cách làm lạnh, ở đó tất cả các khí, trừ hidro, đều bị hóa lỏng.
Bài 33.4 trang 47 sách bài tập Hóa 8:
Một em học sinh tự làm thí nghiệm ở nhà, cho đinh sắt sạch vào giấm ăn ( dung dịch axit axetic CH 3 COOH).
Thí nghiệm trên và thí nghiệm điều chế hidro trong sách giáo khoa (Bài 33) có những hiện tượng gì khác nhau, em hãy so sánh. Cho biết khí thoát ra là khí gì? Cách nhận biết.
– So với thí nghiệm ở SGK, thí nghiệm này có ít bọt khí xuất hiện trên bề mặt mảnh sắt, khí thoát ra khỏi dung dịch giấm ăn chậm, mảnh sắt tan dần chậm hơn mảnh Zn.
– Khí thoát ra là khí hidro.
– Nhận biết:
Đưa que đóm đang cháy vào đầu ống dẫn khí, khí thoát ra sẽ cháy trong không khí với ngọn lửa màu xanh nhạt, đó là khí H2.
Bài 33.5 trang 47 sách bài tập Hóa 8:
Trong phòng thí nghiệm có các kim loại kẽm và magie, các dung dịch axit sunfuric loãng H 2SO 4 và axit clohidric HCl.
a) Hãy viết các phương trình phản ứng để điều chế khí H 2.
b) Muốn điều chế được 1,12 lit khí hidro (đktc) phải dùng kim loại nào, axit nào chỉ cần một khối lượng nhỏ nhất?
Nên có thể dùng Mg và HCl để điều chế 1,12l khí H 2.
Bài 33.6 trang 47 sách bài tập Hóa 8:
Trong giờ thực hành hóa học, học sinh A cho 32,5g kẽm vào dung dịch H 2SO 4 loãng, học sinh B cho 32,5g sắt cũng là dung dịch H 2SO 4 loãng ở trên. Hãy cho biết học sinh nào thu được khí hidro nhiều hơn? (đo ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất)
PTPU:
Bài 33.7 trang 47 sách bài tập Hóa 8:
Trong giờ thực hành hóa học, một học sinh nhúng một đinh sắt vào dung dịch muối đồng sunfat CuSO 4. Sau một thời gian, lấy đinh sắt ra khỏi dung dịch muối. Thanh sắt bị phủ một lớp màu đỏ gạch và dung dịch có muối sắt (II) sunfat FeSO 4.
a) Hãy viết phương trình phản ứng.
b) Hãy cho biết phản ứng trên thuộc loại phản ứng nào?
b) Phản ứng trên là phản ứng thế.
Bài 33.8 trang 48 sách bài tập Hóa 8:
Cho 6,5g kẽm vào bình dung dịch chứa 0,25mol axit clohidric.
a) Tính thể tích khí hidro thu được ở đktc.
b) Sau phản ứng còn dư chất nào? Khối lượng là bao nhiêu gam?
b) HCl dư:
Cho mạt sắt vào một dung dịch chứa 0,2 mol H2SO4loãng. Sau một thời gian, bột sắt tan hoàn toàn và người ta thu được 1,68 lit khí hidro (đktc).
a) Viết phương trình phản ứng.
b) Tính khối lượng mạt sắt đã phản ứng.
c) Để có lượng sắt tham gia phản ứng trên, người ta phải dùng bao nhiêu gam sắt (III) oxit tác dụng với khí hidro.
Theo phương trình phản ứng ta có:
Người ta cho kẽm hoặc sắt tác dụng với dung dịch axit clohidric HCl để điều chế khí hidro. Nếu muốn điều chế 2,24l khí hidro (đktc) thì phải dùng số gam kẽm hoặc sắt lần lượt là:
A. 6,5g và 5,6g
B. 16g và 8g
C. 13g và 11,2g
D. 9,75g và 8,4g
→ Chọn A.
Bài 33.11 trang 48 sách bài tập Hóa 8:
Điện phân hoàn toàn 2 lit nước ở trạng thái lỏng (biết khối lượng riêng của nước là 1 kg/l), thể tích khí hidro và thể tích khí oxi thu được (ở đktc) lần lượt là:
A. 1244,4 lit và 622,2 lit
B. 3733,2 lit và 1866,6 lit;
C. 4977,6 lit và 2488,8 lit
D. 2488,8 lit và 1244,4 lit
Chọn D
Bài 33.12 trang 48 sách bài tập Hóa 8:
So sánh thể tích khí hidro (đktc) thu được trong mỗi trường hợp sau:
a) 0,1 mol Zn tác dụng với dung dịch H 2SO 4 loãng, dư.
0,1 mol Al tác dụng với dung dịch H 2SO 4 loãng, dư
b) 0,2 mol Zn tác dụng với dung dịch HCl dư
0,2 Al tác dụng với dung dịch HCl dư.
Cập nhật thông tin chi tiết về Giải Bài Tập Sgk Bài 21: Điều Chế Kim Loại trên website Ictu-hanoi.edu.vn. Hy vọng nội dung bài viết sẽ đáp ứng được nhu cầu của bạn, chúng tôi sẽ thường xuyên cập nhật mới nội dung để bạn nhận được thông tin nhanh chóng và chính xác nhất. Chúc bạn một ngày tốt lành!