Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Điều chế và tách kim loại (Hóa học Lớp 12)

Chọn đáp án C

Chọn đáp án D

Nhiệt luyện điều chế các kim loại sau Al
K Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb $H_2$ Cu $F{e}^{2+}$ Ag Hg Pt Au

Thủy luyện điều chế các kim loại sau Al

n${}_{F{e}_3{O}_4}$ = 0,018

3Fe${}_3$O${}_4$ + 8Al → 9Fe + 4Al${}_2$O${}_3$

0,018......0,048

→ m${}_{Al}$ = 1,296 gam.

Phương pháp thủy luyện là dùng các KL mạnh đẩy KL yếu hơn ra khỏi dung dịch muối của chúng, dùng điều chế các KL đứng sau Al trong dãy điện hóa tạo thành kim loại
$${\text{K Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H}}_2{\text{ Cu Fe}}^{2+}\text{ Ag Hg Pt Au}$$

Quặng sắt quan trọng là: manhetit Fe${}_3$O${}_4$ (hiếm, giàu sắt nhất); hematit đỏ Fe${}_2$O${}_3$; hematit nâu Fe${}_2$O${}_3$.nH${}_2$O; xiderit FeCO${}_3$; pirit FeS${}_2$.

Phương pháp nhiệt luyện là dùng các chất khử như C, CO, H${}_2$, để khử các oxit của kim loại đứng sau Al trong dãy điện hóa tạo thành kim loại

K Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H${}_2$ Cu Fe${}^{2+}$ Ag Hg Pt Au

(AI giải đề cho tôi)
Nhiệt luyện (dùng C hoặc CO khử oxit kim loại) áp dụng cho các kim loại trung bình/dưới Al trong dãy hoạt động hóa học như Fe, Cu, Pb. Kiểm tra các phương án: (A) Ca, Al điều chế bằng điện phân nóng chảy, sai; (B) Ba điều chế bằng nhiệt phân muối hoặc điện phân, sai; (D) Na điều chế bằng điện phân nóng chảy NaCl, sai. Phương án C gồm Fe, Cu, Pb đều điều chế được bằng nhiệt luyện, ví dụ: Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2; 2CuO + C → 2Cu + CO2; 2PbO + C → 2Pb + CO2. Kết quả trùng với đáp án nguồn (Câu 56, đáp án C).

(AI giải đề cho tôi)
H${}_2$ (dư) khử các oxit ở nhiệt độ cao: CuO + H${}_2$ \xrightarrow{t^o} Cu + H${}_2$O; Fe${}_2$O${}_3$ + 3H${}_2$ \xrightarrow{t^o} 2Fe + 3H${}_2$O. MgO không bị H${}_2$ khử (Mg là kim loại mạnh, đứng trước Al trong dãy hoạt động hóa học, oxit của nó không bị khử bằng H${}_2$). Vậy hỗn hợp rắn còn lại là Cu, Fe, MgO, tương ứng đáp án D. Khớp với đáp án nguồn (Câu 47: D).

(AI giải đề cho tôi)
CO là chất khử, khử được các oxit của kim loại đứng sau Mg trong dãy hoạt động hóa học (Fe3O4, PbO, FeO) theo phản ứng như Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2. MgO là oxit của kim loại rất hoạt động (Mg đứng trước Al), CO không đủ mạnh để khử MgO nên không phản ứng. Đáp án: B. MgO.

(AI giải đề cho tôi)
Điện phân dung dịch muối chỉ thu được kim loại có thế điện cực chuẩn dương hơn nhôm (Al), tức các kim loại đứng sau Al trong dãy hoạt động hóa học: Ag, Fe, Cu đều thỏa mãn (điện phân dung dịch AgNO3, FeSO4, CuSO4 thu được Ag, Fe, Cu ở catot). Na và Ba hoạt động mạnh hơn Al, điện phân dung dịch muối của chúng chỉ thu được H2 ở catot (phải điện phân nóng chảy). Kiểm tra các phương án: B có Ba (loại), C có Na, Ba (loại), D có Na (loại). Chỉ A (Ag, Fe, Cu) thỏa mãn. Đáp án khớp với đáp án nguồn (câu 19: A).

(AI giải đề cho tôi)
CO ở nhiệt độ cao là chất khử, khử được các oxit của kim loại đứng sau Mg trong dãy hoạt động hóa học. MgO không bị CO khử (Mg quá hoạt động), nên MgO giữ nguyên. Các phản ứng: Fe2O3 + 3CO -> 2Fe + 3CO2; CuO + CO -> Cu + CO2. Vậy sản phẩm thu được là MgO, Fe, Cu. Đáp án B, trùng với đáp án nguồn.

(AI giải đề cho tôi)
K là kim loại kiềm rất hoạt động nên chỉ điều chế được bằng điện phân hợp chất nóng chảy. Xét từng phương pháp: (1) Điện phân dung dịch KCl chỉ thu được H2 ở cathode (K không bám cathode trong nước), không điều chế được K → sai. (2) Điện phân KCl nóng chảy: cathode K+ + e → K, anode 2Cl- → Cl2 → đúng. (3) Li không khử được KCl vì K đứng trước Li trong dãy hoạt động (thực tế ngược lại K khử được LiCl) → sai. (4) CO không khử được K2O vì K hoạt động hơn, CO chỉ khử được oxit của kim loại đứng sau Al → sai. (5) Điện phân KOH nóng chảy: cathode K+ + e → K, anode sinh O2 → đúng. Vậy chỉ có phương pháp 2 và 5 thích hợp, khớp đáp án D của đề.

(AI giải đề cho tôi)
K là kim loại kiềm mạnh, hoạt động hóa học mạnh nên trong công nghiệp chỉ được điều chế bằng điện phân nóng chảy muối (ví dụ KCl nóng chảy). Fe điều chế bằng nhiệt luyện (khử oxit bằng CO), Cu và Ag điều chế bằng nhiệt khử hoặc điện phân dung dịch muối. Vậy đáp án là K.

(AI giải đề cho tôi)
Phản ứng khử Fe2O3 bằng CO dư: Fe2O3 + 3CO →(t°) 2Fe + 3CO2. Số mol Fe2O3 = 16/160 = 0,1 mol, nên số mol Fe = 0,2 mol. Khối lượng Fe: m = 0,2 × 56 = 11,2 gam. Đáp án B, trùng với đáp án nguồn (55-B).

(AI giải đề cho tôi)
Fe là kim loại trung bình, được điều chế trực tiếp từ $F{e}_2{O}_3$ bằng phương pháp nhiệt luyện: khử oxit sắt bằng CO trong lò cao, ví dụ $F{e}_2{O}_3+3CO\stackrel{t^o}{\to }2Fe+3C{O}_2$. Thủy luyện chỉ dùng cho kim loại hoạt động yếu (như Cu, Ag), điện phân dung dịch/nóng chảy dùng cho kim loại mạnh (Na, Mg, Al...). Đáp án khớp với đáp án tham khảo 54.C.

(AI giải đề cho tôi)
Manhetit là quặng sắt từ có thành phần chính là Fe3O4 (oxit sắt từ). Xiderit là FeCO3 (muối cacbonat), boxit là Al2O3·2H2O (oxit nhôm), dolômit là CaCO3·MgCO3 (muối cacbonat). Vậy chỉ có manhetit chứa oxit sắt, khớp với đáp án B trong hướng dẫn giải (58B).

(AI giải đề cho tôi)
Manhetit là quặng Fe3O4 (oxit sắt từ). Xiderit là FeCO3 (muối cacbonat), boxit chứa Al2O3, đolômit là CaCO3.MgCO3. Vậy quặng chứa oxit sắt là manhetit.

(AI giải đề cho tôi)
Phương pháp thủy luyện dùng để điều chế các kim loại trung bình và yếu như Fe, Zn, Cu (dùng dung dịch muối của kim loại yếu hơn để khử, ví dụ Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu). Mg là kim loại mạnh, chỉ điều chế bằng phương pháp thủy điện (điện phân nóng chảy MgCl2), không thể điều chế bằng thủy luyện. Vậy đáp án A, khớp với đáp án nguồn (46A).