Bài 21. Điều chế kim loại

Kiểm tra bài cũ:
Câu hỏi : Phương pháp thuỷ luyện và nhiệt luyện dùng để điều chế những kim loại nào, nêu nguyên tắc của mỗi phương pháp và cho ví dụ?
Vậy những kim loại mạnh thì được điều chế bằng phương pháp nào?
3. Phương pháp điện phân
* Điều chế được hầu hết các kim loại (có độ tinh khiết cao).
*Nguyên tắc: Dùng dòng điện 1 chiều để khử các ion kim loại thnàh nguyên tử kim loại
- Điện phân nóng chảy điều chế được các kim loại có tính khử mạnh. VD: Na, K, Ca, Mg, Al
- Điện phân dung dịch điều chế được kim loại có tính khử trung bình và yếu
VD: Zn, Cu, Ag...
a, Điện phân hợp chất nóng chảy (muối halogenua,oxit và hiđroxit)
VD1: điện phân muối NaCl nóng chảy
+ Ở cực dương(anot): có khí clo thoát ra
+ Ở cực âm (catot) : thu được kim loại natri.
Sơ đồ điện phân muối NaCl nóng chảy
NaCl Na+ + Cl-

Catot(-) NaClnc (+) anot
Na+ Cl-
2Na++ 2e 2Na 2Cl- Cl2 (k) + 2e


nc
phương trình của phản ứng điện phân là:

VD2 : Viết sơ đồ và phản ứng điện phân Al2O3 nóng chảy

b, Điện phân dung dịch

VD1: Điện phân dung dịch CuCl2

Sơ đồ điện phân:


Catot (-) CuCl2 (+) Anot
Cu2+ ,H2O Cl- , H2O
Cu 2+ + 2e → Cu 2Cl-(l) → Cl2 (k) + 2e
Phương trình của phản ứng điện phân là
CuCl2 → Cu + Cl2
VD2: điện phân dung dịch Cu(NO3 )2 (điện cực trơ)
Cực ( - )
Cực ( + )
( Dd )
Phương trình điện phân:
NHƯ VẬY TRONG QUÁ TRÌNH ĐiỆN PHÂN:
Ở cực dương(anot): có mặt các ion âm và H2O
+tại đây xảy ra quá trình oxi hóa.
+ ion gốc axit có chứa oxi(NO3-,SO42- )không bị oxi hóa
Ở cực âm(catot): có mặt các ion dương và H2O
+ tại đây xảy ra quá trình khử
+ion kim loại đứng trước Zn không bị khử
+ion kim loại nào có tính oxi hóa mạnh hơn sẽ bị khử trước

Cõu h?i ki?m tra
Phản ứng hóa học nào sau đây chỉ thực hiện được bằng phương pháp điện phân

Fe + CuSO4  FeSO4 + Cu

H2O + CuSO4  Cu + O2 + H2SO4

CuSO4 + NaOH  Cu(OH)2 + Na2SO4

Cu + AgNO3  Cu(NO3)2 + Ag


Text
Text
Add Your Text
Add Your Text
Add Your Text
c) Định luật Faraday
m: khối lượng chất thoát ra tại các điện cực(g)
A: khối lượng mol nguyên tử của chất thu ở điện cực
n: số electron trao đổi
I: cường độ dòng điện (A)
t: thời gian điện phân (s)
VD1: Tính khối lượng Cu thoát ra ở catot khi cho dòng điện 5 ampe đi qua dung dịch CuSO4 trong 1 giờ (MCu = 63,5).
VD2:Cần phải cho dòng điện 0,402 ampe đi qua dung dịch AgNO3 trong thời gian bao nhiêu lâu để thu được 6,48g Ag (MAg = 108).

CỦNG CỐ
Câu 1: Giải thích tại sao khi điện phân KCl nóng chảy và điện phân dung dịch KCl thì sản phẩm thu được là khác nhau. Viết sơ đồ và phản ứng điện phân
Câu 2: Điện phân dung dịch chứa NO3- và các cation kim loại có cùng số mol :Cu2+ , Ag+ ,Pb2+ . Hãy cho biết trình tự xảy ra sự khử của những ion kim loại này trên bề mặt catot. Giải thích

Làm bài tập trong sách giáo khoa và sách bài tập
HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ