BÀI TẬP CHUYÊN ĐỀ ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI MÔN HÓA 12 NĂM 2020 CÓ ĐÁP ÁN TRƯỜNG THPT QUANG TRUNG
A. LÝ THUYẾT
I. Nguyên tắc điều chế kim loại
- Kim loại tồn tại chủ yếu dưới dạng ion dương Mn+ trong hợp chất (trừ vàng, platin,... tồn tại ở dạng tự do)
- Vậy : Nguyên tắc điều chế kim loại là khử ion kim loại thành nguyên tử.
Mn+ + ne → M
II. Các phương pháp điều chế kim loại
1. Phương pháp nhiệt luyện (dùng để sản xuất kim loại trong công nghiệp.)
- Chất khử thông thường như C, CO, H2, Al khử oxit ki loại ở nhiệt độ cao.
- Điều chế những kim loại có độ hoạt động trung bình sau Al như: Zn, Fe, Sn, Pb
Ví dụ: PbO + H2 → Pb + H2O
Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2.
Chú ý: Khi dùng Al để khử thì phản ứng này gọi là phản ứng nhiệt nhôm.
2. Phương pháp thuỷ luyện
- Dùng kim loại có tính khử mạnh như Mg, Al , Zn, ... đẩy kim loại đứng sau ra khỏi dung dịch muối.
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu
Hoặc dùng Zn để khử ion Ag+ trong dung dịch muối bạc.
Zn + 2AgNO3 → Zn(NO3)2 + 2Ag
Zn + 2Ag+ → Zn2+ +2Ag
- Điều chế được kim loại đứng sau Mg. (thường dùng là điều chế kim loại đứng sau H)
B. BÀI TẬP MINH HỌA
Bài 1: Một dung dịch có chứa các ion: x mol M3+, 0,2 mol Mg2+, 0,3 mol Cu2+, 0,6 mol SO42-, 0,4 mol NO3-. Cô cạn dung dịch này thu được 116,8 gam hỗn hợp các muối khan. M là:
A. Cr
B. Fe.
C. Al
D. Zn
Hướng dẫn giải
Áp dụng định luật bảo toàn điện tích, ta có:
3x + 0,2.2 + 0,3.2 = 0,6.2 + 0,4 ⇒ x = 0,2 mol
Ta có: mmuối = mM3+ + mMg2+ + mCu2+ + mSO42- + mNO3-
116,8 = 0,2.MM + 0,2.44 + 0,3.64 + 0,6.96 + 0,4.62
MM = 52 ⇒ M là Cr.
Bài 2: Ngâm một cái đinh sắt vào 200 ml dung dịch CuSO4. Sau khi phản ứng kết thúc, lấy đinh ra khỏi dung dịch, rửa nhẹ, làm khô thấy khối lượng đinh sắt tăng thêm 0,8 gam. Tính nồng độ mol của dung dịch CuSO4 ban đầu.
A. 1M
B. 0,5M
C. 0,25M
D. 0,4M
Hướng dẫn giải
Áp dụng phương pháp tăng giảm khối lượng
Theo phương trình: Fe + CuSO4 → Cu + FeSO4
Cứ 1 mol Fe (56 gam) tác dụng với 1 mol CuSO4 → 1 mol Cu (64 gam).
Khối lượng đinh sắt tăng: 64 – 56 = 8 (gam)
Thực tế khối lượng đinh sắt tăng 0,8 (gam)
Vậy nCuSO4 phản ứng = 0,8/8 = 0,1(mol) và CMCuSO4 = 0,1/0,2 = 0,5M
Bài 3: Hòa tan hết 7,74 g hỗn hợp bột M, Al bằng 500 ml dung dịch hỗn hợp HCl 1M và H2SO4 0,28M thu được dung dịch X và 8,736 lít H2 (ở đktc). Cô cạn dung dịch X thu được lượng muối khan là:
A. 38,93 gam
B. 103,85 gam
C. 25,95 gam
D. 77,86 gam.
Hướng dẫn giải
Ta có: nH2 = 8,736/22,4 = 0,39 mol
nHCl = 0,5.1 = 0,5 mol
nH2SO4 = 0,28.0,5 = 0,14 mol
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:
mhh + mHCl + mH2SO4 = mmuối + mH2
mmuối = 7,74 + 0,5.36,5 + 0,14.98 - 039.2 = 38,93 gam.
C. LUYỆN TẬP
Câu 1: Nguyên tắc chung được dùng để điều chế kim loại là :
A. cho hợp chất chứa ion kim loại tác dụng với chất khử.
B. oxi hoá ion kim loại trong hợp chất thành nguyên tử kim loại.
C. cho hợp chất chứa ion kim loại tác dụng với chất oxi hoá.
D. khử ion kim loại trong hợp chất thành nguyên tử kim loại.
Câu 2: Cho các phát biểu sau :
A. Nguyên tắc điều chế kim loại là khử ion kim loại.
B. Phương pháp thủy luyện dùng để điều chế những kim loại có tính khử yếu như Cu, Hg, Ag, Au…
C. Phương pháp nhiệt luyện dùng để điều chế những kim loại có tính khử trung bình như Zn, Fe, Sn, Pb…
D. Điều chế các kim loại nhôm, kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ bằng phương pháp điện phân nóng chảy muối halogenua của chúng.
Câu 3: Điện phân dung dịch dùng để điều chế các kim loại có tính khử trung bình và kim loại có tính khử yếu.
Các phát biểu đúng là :
A. (1), (2), (3), (4), (5). B. (1), (2), (3), (5).
C. (1), (2), (4), (5). D. (1), (2), (3), (4).
Câu 3: Dãy các ion kim loại nào sau đây đều bị Zn khử thành kim loại ?
A. Cu2+, Mg2+, Pb2+.
B. Cu2+, Ag+, Na+.
C. Sn2+, Pb2+, Cu2+.
D. Pb2+, Ag+, Al3+.
Câu 4: Kim loại M có thể được điều chế bằng cách khử ion của nó trong oxit bởi khí H2 ở nhiệt độ cao. Mặt khác, kim loại M khử được ion H+ trong dung dịch axit loãng thành H2. Kim loại M là
A. Al. B. Mg. C. Fe. D. Cu.
Câu 5: Phản ứng điều chế kim loại nào dưới đây thuộc phương pháp nhiệt luyện ?
A. C + ZnO → Zn + CO. B. 2Al2O3 → 4Al + 3O2.
C. MgCl2 → Mg + Cl2. D. Zn + 2Ag(CN)2- → Zn(CN)4- + 2Ag.
Câu 6: Phản ứng điều chế kim loại nào dưới đây không thuộc phương pháp nhiệt luyện ?
A. 3CO + Fe2O3 → 2Fe + 3CO2. B. 2Al + Cr2O3 → 2Cr + Al2O3.
C. HgS + O2 → Hg + SO2. D. Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu.
Câu 7: Cho luồng khí H2 (dư) qua hỗn hợp các oxit CuO, Fe2O3, ZnO, MgO nung ở nhiệt độ cao. Sau phản ứng hỗn hợp rắn còn lại là :
A. Cu, Fe, Zn, MgO. B. Cu, Fe, ZnO, MgO.
C. Cu, Fe, Zn, Mg. D. Cu, FeO, ZnO, MgO.
Câu 8: Nung hỗn hợp bột MgO, Fe2O3, PbO, Al2O3 ở nhiệt độ cao rồi cho dòng khí CO (dư) đi qua hỗn hợp thu được chất rắn gồm :
A. MgO, Fe, Pb, Al2O3. B. MgO, Fe, Pb, Al.
C. MgO, FeO, Pb, Al2O3. D. Mg, Fe, Pb, Al.
---(Nội dung đầy đủ, chi tiết vui lòng xem tại online hoặc đăng nhập để tải về máy)---
ĐÁP ÁN
| 1D | 2B | 3C | 4C | 5A | 6D | 7A | 8A | 9D | 10B |
| 11D | 12C | 13B | 14C | 15C | 16B | 17A | 18D | 19D |
|
...
Trên đây là trích đoạn nội dung Bài tập chuyên đề điều chế kim loại môn Hóa 12 năm 2020 có đáp án Trường THPT Quang Trung. Để xem toàn nhiều tài liệu hữu ích khác các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào website Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập. Chúc các em học tập tốt !
Ngoài ra các em có thể tham khảo thêm một số tư liệu cùng chuyên mục:
