Phương pháp thủy luyện trong điều chế kim loại là gì?

Câu hỏi: Phương pháp thuỷ luyện trong điều chế kim loại là gì?

Câu trả lời:

Phương pháp thủy luyện hay còn gọi là phương pháp ướt dùng để điều chế các kim loại có khả năng phản ứng hóa học thấp như Au, Ag, Hg, Cu …

Cơ sở của phương pháp này là sử dụng các dung dịch thích hợp, chẳng hạn như H. dung dịch2VÌ THẾ4, NaOH, NaCN… để hòa tan kim loại hoặc hợp chất kim loại và tách ra khỏi phần không tan trong quặng. Khi đó các ion kim loại trong dung dịch bị khử bởi một kim loại có tính khử mạnh hơn, chẳng hạn như Fe, Zn, v.v.

– Phạm vi sử dụng: thường dùng trong phòng thí nghiệm để điều chế các kim loại sau đây Mg (thường là kim loại yếu).

Ví dụ 1:

Người ta điều chế Ag bằng cách nghiền bạc sunfua Ag. quặng2S được xử lý bằng dung dịch NaCN, sau đó lọc để thu được dung dịch muối phức bạc:

Ag2S + 4NaCN → 2Na[Ag(CN)2] + Na2S

Khi đó, ion Ag + trong phức chất bị kim loại Zn khử:

Zn + 2Na[Ag(CN)2] → Na2[Zn(CN)4] + 2Ag

Ví dụ 2:

Vàng có lẫn trong đá có thể tan dần trong dung dịch NaCN có oxi của không khí, thu được dung dịch muối phức của vàng:

4Au + 8NaCN + O2 + 2 NHÀ Ở2O → 4Na[Au(CN)2] + 4NaOH

Khi đó, các ion Au3+ trong phức chất bị kim loại Zn khử:

Zn + 2Na[Au(CN)2] → Na2[Zn(CN)4] + 2Au

Cách giải các bài tập điều chế kim loại bằng Phương pháp luyện kim?

* Một số lưu ý cần nhớ:

Cơ sở của phương pháp này là sử dụng các dung môi thích hợp như H. dung dịch2VÌ THẾ4, NaOH, NaCN, … để hòa tan kim loại hoặc hợp chất kim loại và tách ra khỏi phần không tan trong quặng. Sau đó khử các ion kim loại này bằng các kim loại có tính khử mạnh như Fe, Zn, …

Ví dụ: Dùng Fe để khử ion Cu2+ trong dung dịch muối đồng.

Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu¯

Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu¯

* Một số ví dụ điển hình:

Ví dụ 1: Cho thanh sắt Fe vào dung dịch X chứa 0,1 mol AgNO3 và 0,2 mol Cu (NO3)2. Khi thấy thanh kim loại tăng lên 8,8 gam thì dừng lại. Tính khối lượng kim loại bám vào thanh sắt

Hướng dẫn giải chi tiết:

NAg + = 0,1 mol; NCu2 + = 0,2 mol

Nếu Ag+ Hoàn thành câu trả lời:

Fe + 2Ag+ → Fe2+ + 2Ag

0,05 0,1 → 0,1

=> mđược tăng lương = 0,1108 – 0,05,56 = 8

=> Ag+ phản ứng quá mức; Cu2+ 1 phần phản ứng

Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu

x → x → x

=> mđược tăng lương = 64x – 56x = 8x

=> tổng khối lượng tăng trong hai phản ứng là:

mđược tăng lương = 8 + 8x = 8,8 => x = 0,1 mol

=> mkim loại bám vào = mAg + mCu = 17,2 gam

Ví dụ 2: Cho 0,56 gam bột sắt vào 100 ml dung dịch AgNO. dung dịch3 0,3M và Cu (NO3)2 0,5M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam chất rắn X. Giá trị của m là

Hướng dẫn giải chi tiết:

NFe = 0,01 mol; nAgNO3 = 0,03 mol; nCu (KHÔNG3)2 = 0,05 mol

Tôi nhìn thấye Fe cho tối đa = 0,01,3 = 0,03 mol = ne Ag + nhận được tối đa

=> Fe phản ứng hết với Ag, tạo thành Fe3+ và Ag

=> nAg = nAgNO3 = 0,03 mol => m = 0,03.108 = 3,24 gam

Ví dụ 3: Cho m gam Zn vào dung dịch chứa 0,15 mol FeCl.3. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 3,92 gam chất rắn. Giá trị của m là:

Hướng dẫn giải chi tiết:

NFeCl3 = 0,15mol => mFe max spawn = 0,15. 56 = 8,4 gam> 3,92 gam

=> chất rắn chỉ có Fe, còn Zn đã phản ứng hết

NFe = 3,92 / 56 = 0,07 mol

FeCl3 phản ứng với Zn tạo thành Fe (0,07 mol) và FeCl2 (0,15 – 0,07 = 0,08 mol)

Bảo mật e: 2nZn = 3nFe + nFeCl2 => nZn = 0,145 mol

=> m = 9,425 gam

Đăng bởi: Trường ĐH KD & CN Hà Nội

Chuyên mục: Lớp 12, Hóa 12

Câu hỏi: Phương pháp thuỷ luyện trong điều chế kim loại là gì?