Bài 21. Điều chế kim loại

Kiểm tra bài cũ.
Cho biết hiện tượng xảy ra khi ngâm một lá sắt vào dung d?ch CuSO4 ? Minh họa bằng phương trình phản ứng.
sắt phản ứng với Cu2+ trong dd.
CuSO4 + Fe ? FeSO4 + Cu

Cu sinh ra có màu đỏ, ánh kim.
Màu xanh của dung d?ch Cu2+ nhạt dần
KIM LOẠI TRONG TỰ NHIÊN
Đa số kim loại tồn tại trong tự nhiên ở dạng hợp chất, chỉ một số rất ít như vàng, platin tồn tại ở trạng thái tự do. Những khoáng vật và đất đá chứa hợp chất của kim loại gọi là quặng.
Khoáng vật Florit (CaF2)



Quặng sắt trong tự nhiên
CuFeS2
Pyrit sắt (FeS2)

Corindon (Al2O3 + .)
Bài 21: ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI.
ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI.

I-Nguyên tắc điều chế kim loại.
Khử ion dương kim loại trong h?p ch?t thành kim loại tự do.
Mn+ + ne ?M
ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI.


II-Các phương pháp điều chế kim loại.
1)Phương pháp thuỷ luyện.
2)Phương pháp nhiệt luyện.
3)Phương pháp điện phân.
ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI.


II.Các phương pháp điều chế kim loại:
1)Phương pháp thuỷ luyện:
a.Nguyên tắc: dùng kim loại tự do có tính khử mạnh hơn để khử ion dương kim loại khác trong dung dịch muối.
b.Mục đích: điều chế các kim loại có tính khử yếu trong phòng thí nghiệm.
TD: Zn + CuSO4 ? ZnSO4 + Cu
Cu + 2AgNO3 ? Cu(NO3)2 + 2Ag

+2
0
+1
0
ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI.


II.Các phương pháp điều chế kim loại.
2)Phương pháp nhiệt luyện:
a.Nguyên tắc: dùng chất khử C, CO, H2 kim loại (Al). để khử ion dương kim loại trong hợp chất oxit ở nhiệt độ cao.
b.Mục đích:điều chế các kim loại có tính khử trung bình và yếu (kim loại sau Al) trong công nghiệp.
TD: CuO + H2 ? Cu + H2O

3Fe3O4 + 8Al ? 4Al2O3 + 9Fe

t0
to
+2
0
0
+ 8/3

II-Các phương pháp điều chế kim loại.
3)Phương pháp điện phân:
a.Nguyên tắc: dùng dòng điện 1 chiều trên catot để khử cation kim loại trong hợp chất
b.Mục đích: điều chế hầu hết các kim loại.



II-Các phương pháp điều chế kim loại.
3)Phương pháp điện phân:
Diện phân hợp chất nóng chảy: dđiều chế kim loại có tính khử mạnh (Kim lo?i nhĩm IA, IIA v� Al)
Vd : điện phân NaCl nóng chảy để điều chế Na.

ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI.



NaCl(nc) ? Na+ + Cl-
Catot (-) Anot(+)
Ion Na+ bị khử Ion Cl- bị oxi hóa
Na + + e ? Na 2Cl - ? 2e + Cl2


2NaCl ? 2Na + Cl2
đp nc
+1
0
ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI.


II-Các phương pháp điều chế kim loại.
3)Phương pháp điện phân:
Điện phân dung dịch muối: điều chế kim loại có tính khử trung bình và yếu (sau Al) .


Vd: điện phân dung dịch CuCl2 để điều chế Cu.

CuCl2 → Cu + Cl2
ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI.


Vd: điện phân dung dịch CuSO4 để điều chế Cu.
CuSO4 ? Cu 2+ + SO4 2 -
(H2O)
Catot (-) Anot (+)
(Cu2+ , H2O) (SO4 2 - , H2O)
Ion Cu2+ bị khử H2O bị oxi hóa
Cu2+ + 2e ? Cu 2H2O ? 4H+ + O2 + 4e

2CuSO4 + 2H2O ? 2Cu + O2 +2H2SO4


đp
+2
0
ĐỊNH LUẬT FARADAY
C?NG C?
Câu 1: Điện phân dung dịch muối CuSO4 trong thời gian 1930 giây thu được 1,92g Cu ở catot. Cường độ dòng điện trong quá trình điện phân là:
A. 3,0A. B. 4,5A.
C. 1,5A. D. 6,0A.
Câu 2: Trong quá trình điện phân dung dịch Pb(NO3)2 với điện cực trơ, ion Pb2+ di chuyển về
A. cực dương và bị oxi hoá. B. cực dương và bị khử.
C. cực âm và bị oxi hoá. D. cực âm và bị khử.
Câu 3: Khi điện phân dung dịch hỗn hợp gồm KCl, FeCl3 và CuCl2 thì thứ tự bị khử ở catot là
A. Fe3+, Cu2+, Fe2+, H2O. B. Fe3+, Cu2+, H2O.
C. Cu2+, Fe3+, Fe2+, H2O. D. Fe3+, Cu2+, Fe2+, K+.
C�u 4: Từ dd CuCl2, có mấy cách để điều chế kim loại Cu ?
a. 1 cách.
b. 2 cách.
c. 3 cách.
Cách 1 : điện phân dd CuCl2.

.
Cách 2 : dùng kim loại có tính
khử mạnh hơn khử ion Cu2+ trong dd.

Cách 3 : chuyển
CuCl2 Cu(OH)2 CuO
sau đó dùng CO, H2 ,.để khử CuO ở nhiệt độ cao.

ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI.

I .Nguyên tắc điều chế kim loại.
M n+ + ne ? M

II. Các phương pháp điều chế kim loại.
1)Phương pháp thuỷ luyện.
2)Phương pháp nhiệt luyện.
3)Phương pháp điện phân.