▬۞▬
2011
TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN
I. CÁC QUẶNG CỦA NHÔM :
Nhôm là thành phần của nhiều loại quặng, khoáng sản, khoáng vật,… tạo nên màu
sắc đặt trưng cho nhiều loại đá quí.
1. Bauxite (Bôxit)
Là một loại quặng nhôm trầm tích có màu hồng, nâu được hình thành từ quá trình
phong hóa các đá giàu nhôm hoặc tích tụ từ các quặng có trước bởi quá trình xói mòn.
Từ bauxite có thể tách ra Al
2
0
3
, nguyên liệu chính để luyện nhôm trong các lò điện
phân, chiếm 95% lượng bôxít được khai thác trên thế giới.
Tên gọi của loại quặng nhôm này được đặt theo tên gọi làng Les Baux-de-
Provence ở miền nam nước Pháp, tại đây nó được nhà địa chất học là Pierre Berthier phát
hiện ra lần đầu tiên năm 1821.
Bauxite tồn tại ở 3 dạng chính tùy thuộc vào số lượng phân tử nước chứa trong nó
và cấu trúc tinh thể gồm: gibbsit Al(OH)
3
, boehmit γ-AlO(OH), và diaspore α-AlO(OH),
cùng với các khoáng vật khác.
2. Cryôlit (băng tinh thạch)
Hexafloroaluminat natri (Na
3
AlF
6
), là một khoáng chất không phổ biến với sự phân
bổ tự nhiên rất hạn chế.
Trong lịch sử, nó đã từng được dùng làm loại quặng để sản xuất nhôm và sau đó là

chất trợ chảy trong công nghệ điện phân cho loại quặng giàu ôxít nhôm. Sự khó khăn của
việc loại nhôm ra khỏi ôxít của nó là do nhiệt độ nóng chảy của ôxít nhôm là khá cao
(2.054°C). Cryolit hạ nhiệt độ nóng chảy xuống khoảng 900°C và do đó giúp tiết kiệm
được nhiều năng lượng.
Hiện nay, do nguồn cung cấp cryolit tự nhiên là quá khan hiếm nên để phục vụ cho
mục đích này người ta đã tổng hợp hexafloroaluminat natri từ florit (CaF
2
).
Một số quặng khác của nhôm:
- Đất sét: Al
2
O
3
.2SiO
2
.2H
2
O
- Mica: K
2
O.Al
2
O
3
.6SiO
2
.2H
2
O
II. CÁC QUẶNG CỦA SẮT

1. Pyrit FeS
2
Ánh kim và sắc vàng đồng từ nhạt tới thông thường của khoáng vật này đã tạo nên
tên hiệu riêng của nó là “vàng của kẻ ngốc” do nó trông tương tự như vàng.
Các tia lửa được tạo ra khi pyrit va đập vào thép hay đá lửa. Tính chất này của
pyrit được sử dụng để làm cơ chế đánh lửa bằng bánh xe trong các dạng súng cổ.
2. Hematit Fe
2
O
3
.
Hematit là khoáng vật có màu đen đến xám thép hoặc xám bạc, nâu đến nâu đỏ,
hoặc đỏ. Hematit cứng và giòn hơn sắt nguyên.
Hematit xám đặc biệt được tìm thấy ở những nơi có các suối hoặc nước khoáng
nóng. Khoáng vật này có thể kết tủa từ nước và tập hợp thành các lớp ở đáy các hồ, suối
hoặc các vùng nước yên tĩnh. Hematit cũng có thể thành tạo trong các môi trường không
liên quan đến nước như môi trường hoạt động núi lửa.
Các tinh thể hematit có kích thước sét cũng có thể xuất hiện dưới dạng khoáng vật
thứ sinh do quá trình phong hóa đất, và đi cùng với các ôxít hoặc hydroxit sắt khác
như goethit. Quá trình phong hóa làm cho đất có màu đỏ (hematit) đặc trưng cho môi
trường nhiệt đới.
3. Magnetit
Là một khoáng vật sắt từ có công thức hóa học Fe
3
O
4
(hay FeO.Fe
2
O
3

), được xem
là tập hợp của wüstit (FeO) và hematit (Fe
2
O
3
).
III. CÁC QUẶNG CỦA KIỀM
1. Quặng của natri
Nguồn cung cấp natri chử yếu là nước biển và các mỏ muối mà thành phần chủ yếu
là NaCl. Ngoài ra natri còn có trong các quặng stilbit, natrolit, glaucophan, jadeit, albit,…
2. Quặng của kali
Kali có trong diêm tiêu KNO
3
, cacnalit KCl.MgCl
2
.6H
2
O, polyhalit
K
2
Ca
2
Mg(SO
4
)
4
·2H
2
O,…
IV. CÁC QUẶNG CỦA KIỀM THỔ

1. Quặng của canxi
Đá vôi (CaCO
3
) là nguồn cung cấp chính Canxi, nó còn là thành phần của nước
cứng và các khoáng sản khác.
2. Quặng của magie
Magie được sản xuất bằng cách điện phân magiê clorua nóng chảy, thu được từ các
nguồn nước mặn, nước suối khoáng hay nước biển. Mặc dù magiê được tìm thấy trong
hơn 60 khoáng chất, nhưng chỉ có đôlômit Ca(MgCO
3
)
2
, magnesit MgCO
3
, bruxit
Mg(OH)
2
, cacnalit KCl.MgCl
2
.6H
2
O, bột tan 3MgO.4SiO
2
.H
2
O, và ôlivin (Mg,Fe)
2
[SiO
4
] là

có giá trị thương mại.
3. Quặng của bari
Bari được tìm thấy chủ yếu trong quặng barit (BaSO
4
)
V. CÁC LOẠI QUẶNG KHÁC
1. Quặng của crom
Crom có trong các quặng cromit (FeCr
2
O
4
), Crocoit PbCr O
4
,… và các loại đá quý
như hồng ngoc, ngọc lục bảo. Crom còn có trong các thiên thạch sắt ở dang hợp kim với
sắt nhưng với tỉ lệ thấp.
2. Quặng của kẽm
Calamine là một hỗn hợp của oxit kẽm (ZnO) với khoảng 0,5% sắt (III)
oxit ( Fe
2
O
3
)
Sphalerit (Zn,Fe)S, Blenđơ ZnS, Smithsonitn ZnCO
3
.
3. Quặng của chì
Chì là thường tìm thấy trong quặng với kẽm, bạc, đồng, và được tách ra cùng với
các kim loại này. Các khoáng sản chính là galen (PbS), trong đó có 86,6% chì.
cerussite (PbCO

3
) và anglesit (PbSO
4
).
QUẶNG GIÀU, NGHÈO
Quặng giàu là quặng có hàm lượng kim loại chính trong quặng cao, quặng nghèo thì
ngược lại. Đối với mỗi quặng khác nhau thì quy ước về hàm lượng kim loại chính là khác
nhau. VD :
- Theo qui ước quặng đồng với hàm lượng trên 3% gọi là quặng giàu, từ 3% đến 1%
gọi là quặng trung bình, dưới 1% gọi là quặng nghèo.
- Đối với quặng sắt thì quặng giàu khi hàm lượng sắt trong quặng đạt trên 60%,
quặng trung bình từ 50- 60%, dưới 50% là quặng nghèo sắt.
ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI
I – NGUYÊN TẮC ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI
Trong tự nhiên chỉ có một số rất ít kim loại ở trạng thái tự do, hầu hết các kim loại tồn tại
ở dạng ion trong các hợp chất hóa học. Muốn chuyển hóa những ion này thành kim loại
ta thực hiện quá trình khử ion kim loại:
M
n+
+ ne → M
II – MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI
1. Phương pháp thủy luyện
Thủy luyện là quá trình hoàn nguyên kim loại trong môi trường có tác dụng của các chất
hóa học hoặc trong môi trường điện phân (thường là điện phân trong môi trường nhiệt độ
cao hoặc điện phân nóng chảy).
- Phương pháp thủy luyện còn gọi là phương pháp ướt, được dùng để điều chế những kim
loại có độ hoạt động hóa học thấp như Au, Ag, Hg, Cu…
- Cơ sở của phương pháp này là dùng những dung dịch thích hợp, như dung dịch H
2
SO

4
,
NaOH, NaCN…để hòa tan kim loại hoặc hợp chất của kim loại và tách ra khỏi phần
không tan có trong quặng. Sau đó các ion kim loại trong dung dịch được khử bằng kim
loại có tính khử mạnh hơn, như Fe, Zn…
Ví dụ 1:
Người ta điều chế Ag bằng cách nghiền nhỏ quặng bạc sunfua Ag
2
S, xử lí bằng dung dịch
NaCN, rồi lọc để thu được dung dịch muối phức bạc:
Ag
2
S + 4NaCN → 2Na[Ag(CN)
2
] + Na
2
S
Sau đó, ion Ag
+
trong phức được khử bằng kim loại Zn:
Zn + 2Na[Ag(CN)
2
] → Na
2
[Zn(CN)
4
] + 2Ag
Ví dụ 2:
Vàng lẫn trong đất đá có thể hòa tan dần trong dung dịch NaCN cùng với oxi của không
khí, được dung dịch muối phức của vàng:

4Au + 8NaCN + O
2
+ 2H
2
O → 4Na[Au(CN)
2
] + 4NaOH
Sau đó, ion Au
3+
trong phức được khử bằng kim loại Zn:
Zn + 2Na[Au(CN)
2
] → Na
2
[Zn(CN)
4
] + 2Au
2. Phương pháp nhiệt luyện
- Phương pháp nhiệt luyện được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp để điều chế những
kim loại có độ hoạt động hóa học trung bình như Zn, Cr, Fe, Sn, Pb,…
- Cơ sở của phương pháp này là khử những ion kim loại trong các hợp chất ở nhiệt độ cao
bằng các chất khử mạnh như C, CO, H
2
hoặc Al, kim loại kiềm hoặc kiềm thổ
Ví dụ:
PbO + C Pb + CO
Fe
2
O
3

+ 3CO 2Fe + 3CO
2

WO
3
+ 3H
2
W + 3H
2
O
TiCl
4
+ 4Na Ti + 4NaCl
V
2
O
5
+ 5Ca 2V + 5CaO
Các phản ứng dùng kim loại kiềm và kim loại kiềm thổ làm chất khử đều phải thực hiện
trong môi trường khí trơ hoặc chân không
- Trường hợp quặng là sunfua kim loại như Cu
2
S, ZnS, FeS
2
…thì phải chuyển sunfua kim
loại thành oxit kim loại. Sau đó khử oxit kim loại bằng chất khử thích hợp Ví dụ với ZnS:
2ZnS + 3O
2
2ZnO + 2SO
2


ZnO + C Zn + CO
- Đối với kim loại khó nóng chảy như Cr, người ta dùng Al làm chất khử (phản ứng nhiệt
nhôm). Phản ứng nhiệt nhôm tỏa nhiệt mạnh, lượng nhiệt tạo ra được sử dụng để đun
nóng chảy Cr
2
O
3
, nhờ vậy giảm được chi phí cho nhiên liệu:
Cr
2
O
3
+ 2Al 2Cr + Al
2
O
3

- Đối với những kim loại kém hoạt động như Hg, Ag chỉ cần đốt cháy quặng cũng thu
được kim loại mà không cần dùng chất khử
HgS + O
2
Hg + SO
2

3. Phương pháp điện phân
- Phương pháp điện phân là phương pháp vạn năng, được dùng để điều chế hầu hết các
kim loại, từ những kim loại có độ hoạt động hóa học cao đến trung bình và thấp
- Cơ sở của phương pháp này là dùng dòng điện một chiều để khử các ion kim loại. Tác
nhân khử là cực ( – ) mạnh hơn nhiều lần tác nhân khử là chất hóa học

- Điều chế kim loại có tính khử mạnh như Li, Na, K, Al…bằng cách điện phân nóng chảy
những hợp chất (muối, bazơ, oxit) của chúng
Ví dụ: Sơ đồ thùng điện phân NaCl nóng chảy để điều chế Na
- Nguyên liệu là NaCl tinh khiết
- Cực dương làm bằng than chì, cực âm bằng thép
- Điều chế kim loại có tính khử trung bình và yếu như Zn, Cu, bằng cách điện phân dung
dịch muối của chúng (xem thêm bài điện phân)
Ví dụ: ZnBr
2
Zn + Br
2

2CuSO
4
+ 2H
2
O 2Cu + 2H
2
SO
4
+ O
2

III– NHỮNG ỨNG DỤNG PHỔ BIẾN :
1. Sắt :
Sắt là kim loại được sử dụng nhiều nhất, chiếm khoảng 95% tổng khối lượng kim loại sản
xuất trên toàn thế giới. Sự kết hợp của giá thành thấp và các đặc tính tốt về chịu lực, độ
dẻo, độ cứng làm cho nó trở thành không thể thay thế được, đặc biệt trong các ứng dụng
như sản xuất ô tô, thân tàu thủy lớn, các bộ khung cho các công trình xây dựng.
 Quy trình sản xuất gang

Quặng sắt, than cốc, đá vôi có kích thước vừa phải được đưa qua miệng lò cao và xếp
thành từng lớp . Không khí nóng thôi từ 2 bên lò từ dưới lên
C + O
2
(t
o
) -> CO
2
( khí )
C + CO
2
(t
o
) -> 2CO ( khí )
Nhờ có khí cacbon monoxit khử oxit sắt :
3CO + Fe
2
O
3
(t
o
cao) -> 3CO
2
+ 2Fe
Ngoài ra trong quặng lẫn tạp chất như MnO
2
, SiO
2
cũng đều bị khử thành đơn chất
MnO

2
+ 2CO
→
°t
Mn + 2CO
2
SiO
2
+ 2CO
→
°t
Si + 2CO
2
Đá vôi phân hủy thanh CaO rồi oxit hóa một số tạp chất có lẫn trong quặng như SiO
2
tạo
thành xỉ. Xỉ nhẹ nên nổi lên trên và đưa ra ngoài khỏi cửa lò
CaO + SiO
2
(t
o
) -> CaSiO
3
Khí được tạo ra trong lò thoát ra ở phía trên gần miệng lò
Sản xuất thép được sử dụng lò Bet-xo-me để luyện thép . Thổi khí oxi qua lò đựng gang
nóng chảy ở nhiệt độ cao . Khí oxi oxi hóa một số kim loại trong gang như Cu, Zn, Si,
S . Sản phẩm thu là thép
2. Nhôm :
Nhôm và hợp kim của nó được sử dụng rộng rãi trong ngành hàng không. Nhôm cũng
cần thiết để chế tạo xe tăng, tàu chiến, pháo v.v để trang bị cho quốc phòng. Công nghiệp

điện nhôm ở vị trí thứ hai sau đồng. Người ta dùng nhôm để chế tạo các thiết bị, bình để
chứa và chuyên chở axit nitric. Trong công nghiệp thực phẩm nhôm được dùng để làm
các hàng thùng, bình đựng sữa, bia và các chất lỏng khác.
Ngày nay, trong công nghiệp để sản xuất nhôm từ quặng boxit, người ta sử dụng phương
pháp Bayer.
- Đun nóng bột boxit nghiền với dung dịch NaOH 40% trong nồi áp suất ở 150
o
C và
dưới áp suất 5 – 6 atm tạo thành hiđrôxoaluminat:
Al
2
O
3
+ 2NaOH + 3H
2
O → 2Na[Al(OH)
4
]
- Lọc lấy dung dịch và dùng nước pha loãng Al(OH)
3
kết tủa sẽ lắng xuống:
Na[Al(OH)
4
]
 →
←
Al(OH)
3
+ NaOH
- Lọc kết tủa và nùng ở nhiệt 1200 – 1400

o
C trong lò quay sẽ thu được Al
2
O
3
tinh
khiết, sau đó điện phân nóng chảy thu được nhôm tinh khiết.
BÀI TẬP
BÀI TẬP ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI
1. Cần dùng phương pháp nào để điều chế các kim loại từ các hợp chất tương ứng sau :
Cr
2
(SO
4
)
3
, KCl, Fe
2
O
3
, Ag
2
S, MgSO
4
.
2. Có một hỗn hợp gồm CuO và Fe
2
O
3
. Hãy điều chế Cu nguyên chất bằng nhiều cách

khác nhau từ hỗn hợp này Dùng Al và HCl
3. a) Để thu vàng trong một loại đá người ta cho đá đã nghiền vụn tác dụng với dd
NaCN, sục không khí vào hỗn hợp pư, Au chuyển thành Au(CN)
2
-
. Sau khi đạt cân bằng,
để thu hồi vàng người ta cho tác dụng với Zn, ờ đây Zn khử Au(CN)
2
-
thành Au và tạo
phức Zn(CN)
4
2-
. Viết các ptpu ion xảy ra . Tính HSCB của các pư và nhận xét về mức độ
các pư.
b) Từ hợp kim Au-Ag, trong quá trình xử lý để thu hồi Au thì Ag cũng bị oxy hóa bởi
O
2
không khí khi có mặt NaCN và khi tác dụng với Zn thi phức Ag(CN)
2
-
cũng bị khử
thành Ag.
Viết pt ion và tính K của pư; nhận xét
Cho: E
0
Zn(CN)4
2-
/Zn
= - 1,26V; E

Ag(CN)2
-
/Ag
= - 0,31V;
E
0
Au(CN)2
-
/Au
= - 0,60V; E
0
O2/2OH
-
= 0,404V
Au
+
+ 2CN
-

⇔
Au(CN)
2
-
β
2
= 4.10
28
.
4. Trình bày phương pháp điều chế các kim lọai riêng biệt từ CuS, FeS
2

, Al
2
O
3
, MgCO
3
.
5. Hãy cho biết hợp chất phổ biến nhất của crom là quặng nào ? Nêu cách điều chế crom
từ loại quặng này.
6. Phương pháp nào được dùng để điều chế Ag. Trình bày cách điều chế Ag từ quặng bạc
sunfua Ag
2
S.
7. Hãy trình bày cách điều chế Rb và Cs.
8. Điều chế B nguyên tố với độ tinh khiết cao có dễ dàng hay không ? Vì sao? Hãy nêu
phương pháp.
9. Có dung dịch CuCl
2
, trình bày việc điều chế Cu từ dung dịch trên theo 3 phương pháp
khác nhau.
10. Từ phèn chua điều chế Al
2
O
3
BÀI TẬP VỀ TÁCH KIM LOẠI
1. Tách Fe, Cu, Al, Ag, Au ra khỏi hỗn hợp.
2. Cho một ít bột đồng vào dung dịch AgNO
3
. Sau một thời gian thu được hỗn hợp 2
muối và hỗn hợp 2 kim loại. Hãy tách riêng từng kim loại và từng muối ra khỏi hỗn hợp

bằng phương pháp hóa học.
3. Có 1 hỗn hợp gồm 3 kim loại ở dạng bột: Fe, Cu, Au. Bằng phương pháp hoá học hãy
tách riêng từng kim loại ra khỏi hỗn hợp trên.
4. Có thể tách được rhodi khỏi các kim loại quý khác bằng cách sau: Một mẫu bột rhodi
được trộn với NaCl và đun nóng trong dòng khí clo. Bã rắn thu được chứa một muối A
chứa 26,76 % rhodi. Bã rắn này sau đó được xử lý với nước dung dịch thu được đem lọc
và cô bay hơi thu được tinh thể B chứa 17,13% rhodi. Tinh thể được làm khô ở 120
o
C
đến khối lượng không đổi (khối lượng mất đi là 35,98%) rồi đun nóng tới 650
o
C. Rửa bã
rắn thu được bằng nước cho kim loại rhodi tinh khiết.
a) Xác định công thức cấu tạo của muối A.
b) Công thức của B là gì?
c) Khi một lượng dư hydro sunfua được sục qua dung dịch muối A thì tạo thành kết
tủa C. Hợp chất này có thành phần hợp thức chứa 47,59% lưu huỳnh. Xác định
thành phần hóa học của C.
d) Giải thích tại sao cần phải rửa bằng nước ở bước cuối cùng.
e) Viết phương trình hóa học cho các chuyển hóa ở câu trên.
5. Hỗn hợp gồm SiO
2
, Fe
2
O
3
, Al
2
O
3

. Trình bày phương pháp tách riêng từng oxit.
6. Cho hỗn hợp gồm MgO, Fe
2
O
3
, CuO. Trình bày nguyên tắc tách các chất trong hỗn
hợp thành các chất nguyên chất.
7. Cho hỗn hợp gồm Fe, Sn, Pb, Zn, Hg. Làm sao tách được Hg tinh khiết ?
BÀI TẬP LƯỢNG CHẤT TRONG
QUY TRÌNH ĐIỀU CHẾ
1. Nhúng một thanh kim loại M hóa trị II nặng m gam vào dung dịch Fe(NO
3
)
2
thì khối
lượng thanh kim loại giảm 6 % so với ban đầu. Nếu nhúng thanh kim loại trên vào dung
dịch AgNO
3
thì khối lượng thanh kim loại tăng 25 % so với ban đầu. Biết độ giảm số mol
của Fe(NO
3
)
2
gấp đôi độ giảm số mol của AgNO
3
và kim loại kết tủa bám hết lên thanh
kim loại M. Kim loại M ?
2. Cho m gam hỗn hợp bột các kim loại Ni và Cu vào dung dịch AgNO
3
dư. Khuấy kĩ

cho đến khi phản ứng kết thúc thu được 54 gam kim loại. Mặt khác cũng cho m gam hỗn
hợp bột các kim loại trên vào dung dịch CuSO
4
dư, khuấy kĩ cho đến khi phản ứng kết
thúc, thu được kim loại có khối lượng bằng (m + 0,5) gam. Giá trị của m là:
3. Hòa tan hỗn hợp bột kim loại gồm 8,4 gam Fe và 6,4 gam Cu vào 350 ml dung dịch
AgNO
3
2M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam chất rắn. Giá trị của m ?
4. Cho 2,24 gam bột sắt vào 200 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm AgNO
3
0,1M và
Cu(NO
3
)
2
0,5M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X và m gam
chất rắn Y. Giá trị của m ?
5. Nung nóng m gam hỗn hợp Al và Fe
2
O
3
(trong điều kiện không có không khí) đến khi
phản ứng xảy ra hoàn toàn , thu được hỗn hợp rắn Y. Chia Y thành hai phần bằng nhau:
• Phần 1: tác dụng với dung dịch H
2
SO
4
loãng (dư) sinh ra 3,08 lít khí H
2

(ở đktc)
• Phần 2: tác dụng với dung dịch NaOH (dư) sinh ra 0,84 lít khí H
2
(ở đktc) Giá trị của
m ?
6. Nung nóng m gam hỗn hợp gồm Al và Fe
3
O
4
trong điều kiện không có không khí. Sau
khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp rắn X. Cho X tác dụng với dung dịch
NaOH (dư) thu được dung dịch Y, chất rắn Z và 3,36 lít khí H
2
(ở đktc). Sục khí CO
2

(dư) vào dung dịch Y, thu được 39 gam kết tủa. Giá trị của m ?
7. Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp X gồm Al và một oxit sắt Fe
x
O
y
(trong điều
kiện không có không khí) thu được 92,35 gam chất rắn Y. Hòa tan Y trong dung dịch
NaOH (dư) thấy có 8,4 lít khí H
2
(ở đktc) thoát ra và còn lại phần không tan Z. Hòa tan
1/2 lượng Z bằng dung dịch H
2
SO
4

đặc, nóng (dư) thấy có 13,44 lít khí SO
2
(ở đktc) thoát
ra. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Khối lượng Al
2
O
3
trong Y và công thức oxit sắt ?
8.Để khử hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe
3
O
4
, Fe
2
O
3
cần 0,05 mol H
2
. Mặt
khác, hòa tan hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X trong dung dịch H
2
SO
4
đặc thu được V ml
khí SO
2
(sản phẩm khử duy nhất ở đktc). Giá trị của V ?
9. Sau một thời gian điện phân 200 ml dung dịch CuSO
4
( d = 1,25 g/ml) với điện cực

graphit (than chì) thấy khối lượng dung dịch giảm 8 gam. Để làm kết tủa hết ion Cu
2+
còn
lại trong dung dịch sau điện phân cần dùng 100 ml dung dịch H
2
S 0,5 M. Nồng độ phần
trăm của dung dịch CuSO
4
?
11: Điện phân 200 ml dung dịch hỗn hợp AgNO
3
0,1 M và Cu(NO
3
)
2
0,2 M với điện cực
trơ và cường độ dòng điện bằng 5A. Sau 19 phút 18 giây dừng điện phân, lấy catot sấy
khô thấy tăng m gam. Giá trị của m ?
12. Hòa tan 50 gam tinh thể CuSO
4
.5H
2
O vào 200 ml dung dịch HCl 0,6 M thu được
dung dịch X. Đem điện phân dung dịch X (các điện cực trơ) với cường độ dòng điện
1,34A trong 4 giờ. Khối lượng kim loại thoát ra ở catot và thể tích khí thoát ra ở anot (ở
đktc) ? (Biết hiệu suất điện phân là 100 %)
13. Người ta nung 1 tấn quặng calcoxit có hàm lượng 9,2% Cu
2
S và 0,77% Ag
2

S.
a) Tính khối lượng khí SO
2
tạo ra.
b) Tính lượng H
2
SO
4
có thể điều chế nếu thu hồi được 93% và 87% khí SO
2
ở hai phản
ứng nướng quặng rồi chuyển thành axit.
c) Tính lượng đồng và bạc thu được biết hiệu suất tách và tinh chế chì lần lượt là 75% và
82%.
d) Nêu phương pháp tinh chế đồng bằng điện phân.
Thường đồng thô còn chứa từ 1 đến 2% tạp chất trong đó có Ni, Zn, Fe, Ag, Au, Pt.
Viết các phương trình phản ứng xẩy ra trong quá trình điện phân.
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
1. Nguyên tắc sản xuất gang :
A. Dùng than cốc để khử sắt oxit ở nhiệt độ cao.
B. Dùng khí CO để khử sắt oxit ở nhiệt độ cao.
C. Dùng oxi để oxi hóa các tạp chất trong sắt oxit.
D. Loại ra khỏi sắt oxit một lượng lớn C, Mn, Si, P, S.
2. Tiến hành điện phân nóng chảy muối clorua của một kim loại mạnh. Khi ở anot thu
được 3,36 lít Clo (đkc) thì ở catot thu được 11,7g kim loại. Muối clorua đã cho là kim
loại nào dưới đây :
A. natri
B. kali
C. canxi
D. bari

3. Vai trò của criolít trong điện phân nóng chảy Al
2
O
3
để điều chế nhôm là :
A. Tiết kiệm được năng lượng do hỗn hợp Al
2
O
3
và criolit nóng chảy ở 900
0
C so với
nhiệt độ nóng chảy của Al
2
O
3
là 2050
0
C.
B. Tạo được chất lỏng có tính dẫn điện tốt hơn Al
2
O
3
nóng chảy.
C. Ngăn cản nhôm nóng chảy không bị oxi hóa trong không khí.
D. A, B, C đều đúng.
4. Quặng manhetit có hàm lượng Fe
3
O
4

đạt 80%. Từ 10 tấn quặng này có thể sản xuất
được tối đa một lượng gang (chứa 95% sắt) là :
A.
80 168 95
10. . .
100 232 100
tấn
B.
80 232 100
10. . .
100 168 95
tấn
C.
80 168 100
10. . .
100 232 95
tấn
D.
100 168 95
10. . .
80 232 100
tấn
5. Hàm lượng sắt trong quặng nào dưới đây là cao nhất :
A. manhetit
B. pirit
C. hematit đỏ
D. xiđerit
6. Dãy các kim loại đều có thể được điều chế bằng phương pháp điện phân dung dịch
muối
của chúng là:

A. Ba, Ag, Au. B. Fe, Cu, Ag. C. Al, Fe, Cr. D. Mg, Zn, Cu.
7. Để khử ion Fe
3+
trong dung dịch thành ion Fe
2+
có thể dùng một lượng dư
A. kim loại Mg. B. kim loại Cu. C. kim loại Ba. D. kim loại Ag.
8.Trong công nghiệp, natri hiđroxit được sản xuất bằng phương pháp
A. điện phân dung dịch NaCl, không có màng ngăn điện cực.
B. điện phân dung dịch NaNO
3
, không có màng ngăn điện cực.
C. điện phân dung dịch NaCl, có màng ngăn điện cực.
D. điện phân NaCl nóng chảy
9. Điện phân dung dịch CuCl
2
với điện cực trơ, sau một thời gian thu được 0,32 gam Cu
ở catôt và một lượng khí X ở anôt. Hấp thụ hoàn toàn lượng khí X trên vào 200 ml dung
dịch NaOH (ở nhiệt độ thường). Sau phản ứng, nồng độ NaOH còn lại là 0,05M (giả thiết
thể tích dung dịch không thay đổi). Nồng độ ban đầu của dung dịch NaOH là (cho Cu =
64)
A. 0,15M. B. 0,2M. C. 0,1M. D. 0,05M.
10. Dãy gồm các kim loại được điều chế trong công nghiệp bằng phương pháp điện phân
hợp chất nóng chảy của chúng, là:
A. Na, Ca, Al. B. Na, Ca, Zn. C. Na, Cu, Al. D. Fe, Ca,Al
11. Để thu lấy Ag tinh khiết từ hỗn hợp X (gồm a mol Al
2
O
3
, b mol CuO, c mol Ag

2
O),
người ta hoà tan X bởi dung dịch chứa (6a + 2b + 2c) mol HNO
3
được dung dịch Y, sau
đó thêm (giả thiết hiệu suất các phản ứng đều là 100%)
A. c mol bột Al vào Y. B. c mol bột Cu vào Y.
C. 2c mol bột Al vào Y. D. 2c mol bột Cu vào Y
12. Hai kim loại có thể được điều chế bằng phương pháp điện phân dung dịch là
A. Al và Mg. B. Na và Fe. C. Cu và Ag. D. Mg và Zn
13. Nung nóng m gam hỗn hợp Al và Fe
2
O
3
(trong môi trường không có không khí) đến
khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp rắn Y. Chia Y thành hai phần bằng
nhau:
- Phần 1 tác dụng với dung dịch H
2
SO
4
loãng (dư), sinh ra 3,08 lít khí H
2
(ở đktc);
- Phần 2 tác dụng với dung dịch NaOH (dư), sinh ra 0,84 lít khí H
2
(ở đktc).
Giá trị của m là
A. 22,75 B. 21,40. C. 29,40. D. 29,43
14. Nguyên tắc điều chế kim loại là :

A. Oxi hóa ion kim loại thành kim loại.
B. Khử ion kim loại thành kim loại.
C. Dùng H
2
hoặc CO để khử oxit kim loại thành kim loại ở nhiệt độ cao.
D. Dùng kim loại có tính khử mạnh đẩy kim loại có tính khử yếu hơn ra khỏi dung
dịch muối.
15. Cho dòng điện 3A đi qua một dung dịch đồng (II) nitrat trong 1 giờ thì lượng đồng
kết tủa trên catot là:
D. 7,16 gam
16. Cho hỗn hợp bột gồm 2,7 gam Al và 5,6 gam Fe vào 550 ml dung dịch AgNO3 1M.
Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam chất rắn. Giá trị của m ?(biết thứ
tự trong dãy thế điện hoá: Fe
3+/
Fe
2+
đứng trước Ag
+
/Ag)
A. 59,4. B. 64,8. C. 32,4. D. 54,0.
17. Cho các phản ứng sau xảy ra theo thứ tự tại catot của một bình điện phân.
(I) Fe
3+
+ 1 e Fe
2+

(II) Cu
2+
+2e Cu
(III) 2H

+
+ 2e H
2
(IV) Fe
2+
+ 2e Fe.
Bình điện phân lúc đầu có hỗn hợp các chất nào sau đây? Chọn câu trả lời đúng:
A. H
2
SO
4
, FeSO
4
, CuSO
4
(3)
B. (1) Và (2) đúng.
C. Fe(NO
3
)
3
, HNO
3
, Cu(NO
3
)
2
(2)
D. FeCl
3

, HCl, CuCl
2
(1)
18. Để điều chế những kim loại có tính khử mạnh (từ Li đến Al), người ta phải điện phân
hợp chất nóng chảy của chúng. Khi điện phân CaCl
2
nóng chảy thì các quá trình xảy ra ở
catôt và anôt lần lượt là:
Chọn câu trả lời đúng:
A. Ion clorua bị khử và ion canxi bị oxi hóa.
B. Ion clorua bị oxi hóa và ion canxi bị khử.
C. Ion canxi bị oxi hóa và ion clorua bị khử
Chọn câu trả lời đúng:
A. 3,58 gam
B. 31,8 gam
C. 18,2 gam
D. Ion canxi bị khử và ion clorua bị oxi hóa.
19.Trong các dung dịch muối dưới đây, dung dịch nào khi điện phân thì pH giảm đi.
Chọn câu trả lời đúng:
A. SnCl
2

B.CuSO
4

C. K
2
SO
4


D. KCl
20. Khi đun nóng mạnh hỗn hợp bột cacbon và đồng (II) oxit, sản phẩm là đồng kim loại
và cacbon đioxit. Hỗn hợp ban đầu có 2,4 g cacbon và 5,0 g đồng (II) oxit. Khối lượng
đồng kim loại và thể tích khí cacbon đioxit ở điều kiện phòng là
A. 25,6 g; 8,96 l.
B. 25,6 g; 4,48 l.
C. 4 g; 1,5 l.
D. 4 g; 0,7 l.
GIẢI
BÀI TẬP ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI
1. Cần dùng phương pháp nào để điều chế các kim loại từ các hợp chất tương ứng sau :
Cr
2
(SO
4
)
3
, KCl, Fe
2
O
3
, Ag
2
S, MgSO
4
.
( 270 bài tập nâng cao hóa học lớp 9 – trang 46 )
Giải
- Điện phân dung dịch muối Cr
2

(SO
4
)
3
.
- Điện phân KCl nóng chảy.
- Khử Fe
2
O
3
bằng than cốc hay dung phương pháp nhiệt nhôm.
- Điện phân MgCl
2
nóng chảy
(Biến đổi MgSO
4

→
Mg(OH)
2
→
MgCl
2
)
- Dùng phương pháp thủy luyện:
Ag
2
S(r)
 →
HCN

Ag(CN)
−
2
(aq) + S
2-
(aq)
2[Ag(CN)
2
]
-
(aq) + Zn(r)
→
[Zn(CN)
4
]
2-
(aq) + 2Ag(r)
2. Có một hỗn hợp gồm CuO và Fe
2
O
3
. Hãy điều chế Cu nguyên chất bằng nhiều cách
khác nhau từ hỗn hợp này. Dùng Al và HCl
( 270 bài tập nâng cao hóa học lớp 9 – trang 48 )
Giải
- Dùng Al khử 2 oxit
Al + Fe
2
O
3


→
0
t
Al
2
O
3
+ Fe
Al + CuO
→
0
t
Al
2
O
3
+ Cu
Hòa tan hỗn hợp khử được vào dung dịch axit thì Cu không tan, lọc thu được Cu
tinh khiết ( vì Fe + 2HCl → FeCl
2
+ H
2
↑).
- Dùng 2Al + 6HCl → 2AlCl
3
+ 3H
2
↑
Dùng H

2
khử :
CuO + H
2

→
0
t
Cu + H
2
O
Fe
2
O
3
+ 3H
2
→
0
t
Fe + 3H
2
O
Hòa tan sản phẩm khử vào dung dịch HCl thu được và lọc thu được Cu.
- Hòa tan hỗn hợp oxit vào dung dịch HCl
Fe
2
O
3
+ 6HCl → 2FeCl

3
+ 3H
2
O
CuO + 2HCl → CuCl
2
+ H
2
O
Điện phân hỗn hợp dung dịch thu được Cu trước ( vì FeCl
3
→ FeCl
2
+ Cl
2
↑
3.a) Để thu vàng trong một loại đá người ta cho đá đã nghiền vụn tác dụng với dd
NaCN, sục không khí vào hỗn hợp pư, Au chuyển thành Au(CN)
2
-
. Sau khi đạt cân bằng,
để thu hồi vàng người ta cho tác dụng với Zn, ở đây Zn khử Au(CN)
2
-
thành Au và tạo
phức Zn(CN)
4
2-
. Viết các ptpư ion xảy ra . Tính HSCB của các pư và nhận xét về mức độ
các pư.

b) Từ hợp kim Au-Ag, trong quá trình xử lý để thu hồi Au thì Ag cũng bị oxy hóa bởi
O
2
không khí khi có mặt NaCN và khi tác dụng với Zn thì phức Ag(CN)
2
-
cũng bị khử
thành Ag.
Viết pt ion và tính K của pư; nhận xét
Cho: E
0
Zn(CN)4
2-
/Zn
= - 1,26V; E
Ag(CN)2
-
/Ag
= - 0,31V;
E
0
Au(CN)2
-
/Au
= - 0,60V; E
0
O2/2OH
-
= 0,404V
Au

+
+ 2CN
-

⇔
Au(CN)
2
-
β
2
= 4.10
28
.
( Đề thi Olympic Quốc tế - Úc – 1998 )
Giải
a) PƯ hoà tan Au : K
1
= 10
68
PƯ thu hồi Au : K
2
= 10
22,4
Cả 2 HSCB đều rất lớn, có thể coi các PƯ xảy ra hoàn toàn.
b) Hoà tan :
4Ag + 8CN
-
+ O
2
+ 2H

2
O
⇔
4Ag(CN)
2
-
+ 4OH
-
K
3
= 10
48,4
Kết tủa lại Ag bằng Zn :
2Ag(CN)
2
-
+ Zn
⇔
2Ag + Zn(CN)
4
2-
K
4
= 10
32,2
Cả 2 HSCB đều rất lớn => PƯ xảy ra hoàn toàn.
4. Trình bày phương pháp điều chế các kim lọai riêng biệt từ CuS, FeS
2
, Al
2

O
3
, MgCO
3
.
( Tài liệu giao khoa chuyên hóa THPT )
Giải
- Dùng NaOH dư
→
Al
2
O
3
bị hòa tan
→
dung dịch NaAlO
2

→
Sục khí CO
2
dư qua
dung dịch NaAlO
2

→
Thu kết tủa Al(OH)
3

→

Nung
→
Al
2
O
3

→
Điện phân nóng chảy
→
Al.
- ( CuS, FeS
2
, MgCO
3
)
→
dung dịch HCl dư
→
Chất rắn không tan là CuS.
+ Chất rắn CuS + H
2
SO
4
( đậm đặc, nóng )
→
dung dịch CuSO
4

→

Điện phân dung
dịch
→
Cu.
+ Dung dịch ( FeCl
2
, MgCl
2
)
→
Cho thanh nhôm dư vào đến khi khối lượng không
đổi, lấy ra đem chất rắn cho tác dụng với NaOH dư được Fe.
– Dung dịch còn lại có MgCl
2
và AlCl
3
cho tác dụng với NaOH dư
→
Kết tủa
Mg(OH)
2
cho tác dụng với dung dịch HCl
→
MgCl
2
→
Điện phân dung dịch
→
Mg.
5. Hãy cho biết hợp chất phổ biến nhất của crom là quặng nào ? Nêu cách điều chế crom

từ loại quặng này.
( Tài liệu giao khoa chuyên hóa THPT )
Giải
- Quặng Cromit FeO.Cr
2
O
3
thường có lẫn Al
2
O
3
và SiO
2
- Cách điều chế:
Oxit crom (Cr
2
O
3
) được tách từ ra từ quặng
4 FeCr
2
O
4
+ 8 Na
2
CO
3
+ 7 O
2
→ 8 Na

2
CrO
4
+ 2 Fe
2
O
3
+ 8 CO
2
2 Na
2
CrO
4
+ H
2
SO
4
→ Na
2
Cr
2
O
7
+ Na
2
SO
4
+ H
2
O

Na
2
Cr
2
O
7
+ 2 C → Cr
2
O
3
+ Na
2
CO
3
+ CO
Sau đó điều chế crom bằng phương pháp nhiệt nhôm:
Cr
2
O
3
+ 2Al
→
°
t
2Cr + Al
2
O
3
Sau đó để loại bỏ Al
2

O
3
người ta cho hỗn hợp này tác dụng với dung dịch NaOH
dư thì thu được Cr có độ tinh khiết từ 97 – 99%.
6. Từ quặng đolomit điều chế Mg và Ca.
( Tài liệu giao khoa chuyên hóa THPT )
Giải
Quặng đolomit : CaCO
3
.MgCO
3
+ Phân hủy:
CaCO
3
→
°t
CaO + CO
2
MgCO
3
→
°t
MgO + CO
2
+Hòa tan hai oxit CaO và MgO vào nước dư và khuấy đều. Lọc lấy phần dung dịch nước
lọc là Ca(OH)
2
và phần không tan là MgO.
Cho MgO + HCl
→

MgCl
2
+ H
2
Điện phân nóng chảy MgCl
2
thu được Mg
Phần nước lọc điện phân nóng chảy thu được Ca
7. Hãy trình bày cách điều che Cs tu CsCl bang 3 cach.
( Hóa học vô cơ tập 2 – trang 35 )
Giải
- Dùng Ca khử các clorua ở nhiệt độ cao :
2CsCl + Ca → CaCl
2
+ 2Cs
- Trong điều kiện đó, Rb và Cs bay hơi và được làm ngưng tụ lại. Những quá trình
sau đây ở nhiệt độ cao cũng được sử dụng
CaC
2
+ 2CsCl → 2C + CaCl
2
+ 2Cs
- Đpnc CsCl
8. Điều chế B nguyên tố với độ tinh khiết cao có dễ dàng hay không ? Vì sao? Hãy nêu
phương pháp.
( Hóa học vô cơ tập 2 – trang 72 )
Giải
- Điều chế B kim loại với độ tinh khiết cao là hết sức khó khăn vì B có nhiệt độ nóng
chảy rất cao.
- B vô định hình với độ tinh khiết khoảng 95 – 98% có thể điều chế bằng cách dùng Mg

khử bo oxit ở nhiệt độ cao
B
2
O
3
+ 3Mg → 2B + 3MgO
Rồi rửa nhanh hỗn hợp sản phẩm bằng kiềm, HCl, hoặc dùng Na khử kali tetrafloborat ở
nhiệt độ cao :
KBF
4
+ 3Na → B + KF + 3NaF
9. Có dung dịch CuCl
2
, trình bày việc điều chế Cu từ dung dịch trên theo 3 phương pháp
khác nhau.
Giải
- Phương pháp điện phân dung dịch:
CuCl
2

 →
đpdd
Cu + Cl
2
- Phương pháp thủy luyện:
CuCl
2
+ Fe
→
Cu + FeCl

2
- Phương pháp nhiệt luyện:
CuCl
2

2

→
°
t
Cu(NO
3
)
2
2Cu(NO
3
)
2

→
°
t
2CuO + 4NO
2
+ O
2
CuO + CO
→
°
t

Cu + CO
2
10. Từ phèn chua điều chế Al
2
O
3
Giải
+ Phèn chua : K
2
SO
4
.Al
2
(SO
4
)
3
.24H
2
O
+ Cho KOH dư vào:
Al
2
(SO
4
)
3
+ 5KOH
→
2KAlO

2
+ K
2
SO
4
+ H
2
O
+ Sau đó sục khí CO
2
dư vào dung dịch:
KAlO
2
+ CO
2
+ 2H
2
O
→
Al(OH)
3
+ KHCO
3

+ Thu được kết tủa, sau đó đem nung kết tủa:
2Al(OH)
3

 →
°

C900
Al
2
O
3
+ 3H
2
O
BÀI TẬP VỀ TÁCH KIM LOẠI
1. Tách Fe, Cu, Al, Ag, Au ra khỏi hỗn hợp.
(Sách tham khảo)
Giải
- Cho hỗn hợp vào dung dịch HCl : Fe, Al tan; Cu, Ag, Au không tan
Fe + 2HCl → FeCl
2
+ H
2
↑
Al + 6HCl → 2AlCl
3
+ 3H
2
↑
- Lọc, tách riêng ba kim loại khỏi dung dịch.
- Đốt cháy 3 kim loại Cu, Ag, Au, chỉ có Cu cháy
2Cu + O
2
→ 2CuO
Sau đó, cho hỗn hợp thu được vào dung dịch HCl, chỉ có phản ứng :
CuO + 2HCl → CuCl

2
+ H
2
O
Lọc, lấy dung dịch CuCl
2
rồi điện phân thu được Cu ở catot
CuCl
2

 →
đpdd
Cu ↓ + Cl
2
↑
Cho Ag, Au vào dung dịch HNO
3
, chỉ có Ag tan, lọc lấy Au
3Ag + 4HNO
3
→ 3AgNO
3
+ NO ↑ + 2H
2
O
Điện phân dung dịch AgNO
3
thu được Ag ở catot
4AgNO
3

+ 2H
2
O
 →
đpdd
4Ag ↓ + O
2
↑ + 4HNO
3
- Cho dung dịch FeCl
2
, AlCl
3
vào dung dịch NaOH dư ta có các phản ứng
FeCl
2
+ 2NaOH → Fe(OH)
2
↓ + 2NaCl
AlCl
3
+ 4NaOH → NaAlO
2
+ 3NaCl + 2H
2
O
Lọc, tách dung dịch NaAlO
2
khỏi kết tủa Fe(OH)
2

- Cho Fe(OH)
2
vào dung dịch HCl rồi điện phân dung dịch tạo thành thu được Fe ở
catot
Fe(OH)
2
+ 2HCl → FeCl
2
+ H
2
O
FeCl
2

 →
đpdd
Fe ↓ + Cl
2
↑
- Thổi khí CO
2
vào dung dịch NaAlO
2
rồi lọc lấy kết tủa, nung lên, thu được nhôm
oxit, đem điện phân nóng chảy thu được Al ở catot
NaAlO
2
+ 2H
2
O + CO

2
→ Al(OH)
3
↓ + NaHCO
3
2Al(OH)
3

→
0
t
Al
2
O
3
+ 3H
2
O
2Al
2
O
3

 →
đpnc
4Al + 3O
2
↑
2. Cho một ít bột đồng vào dung dịch AgNO
3

. Sau một thời gian thu được hỗn hợp 2
muối và hỗn hợp 2 kim loại. Hãy tách riêng từng kim loại và từng muối ra khỏi hỗn hợp
bằng phương pháp hóa học.
( Bài tập Hóa học nâng cao 12 – trang 43 )
Giải
- Hỗn hợp 2 kim loại là Cu (dư) và Ag.
- Dung dịch 2 muối là Cu(NO
3
)
2
và AgNO
3
(dư).
- Tách riêng các kim loại :
+ Đốt nóng hổn hợp kim loại trong O
2
dư được hỗn hợp CuO và Ag.
+ Ngâm hỗn hợp này trong dung dịch H
2
SO
4
loãng được CuSO
4
và Ag. Lọc
tách Ag và dung dịch CuSO
4
.
+ Điện phân dung dịch CuSO
4
thu được Cu ở catot.

- Tách riêng các muối :
+ Ngâm một lượng bột Cu (dư) vào dung dịch 2 muối được Ag và dung dịch
Cu(NO
3
)
2
. Cho Ag tác dụng với dung dịch HNO
3
, thu được AgNO
3
.
3. Có 1 hỗn hợp gồm 3 kim loại ở dạng bột: Fe, Cu, Au. Bằng phương pháp hoá học hãy
tách riêng từng kim loại ra khỏi hỗn hợp trên.
Giải
- Cho toàn bộ lượng hỗn hợp ở trên cho phản ứng với dung dịch HCl dư, chỉ có Fe
bị tan ra
Fe + 2HCl → FeCl
2
+ H
2
↑
- Lọc tách Cu, Au. phần nước lọc thu được cho tác dụng với NaOH sẽ sinh ra kết tủa
trắng xanh
FeCl
2
+ 2NaOH → Fe(OH)
2
↓ + 2NaCl
- Lọc lấy Fe(OH)
2

rồi nung với H
2
( điều kiện nung nóng được Fe)
Fe(OH)
2

→
0
t
FeO + H
2
O
FeO + H
2

→
0
t
Fe + H
2
O
- Hỗn hợp Cu và Au cho phản ứng với H
2
SO
4
đặc nóng, chỉ có Cu phản ứng và tan
ra
Cu + 2H
2
SO

4 đ

→
0
t
CuSO
4
+ SO
2
+ 2H
2
O
- Lọc lấy phần không tan sấy khô ta thu được Cu. Phần nước lọc cho phản ứng với NaOH
thu được kết tủa màu xanh. lọc lấy kết tủa rồi nung ở nhiệt độ cao, sau đó lại nung nóng
chất thu được rồi cho luồng khí H
2
đi qua ta được Cu.
4. Có thể tách được rhodi khỏi các kim loại quý khác bằng cách sau: Một mẫu bột rhodi
được trộn với NaCl và đun nóng trong dòng khí clo. Bã rắn thu được chứa một muối A
chứa 26,76 % rhodi. Bã rắn này sau đó được xử lý với nước dung dịch thu được đem lọc
và cô bay hơi thu được tinh thể B chứa 17,13% rhodi. Tinh thể được làm khô ở 120
o
C
đến khối lượng không đổi (khối lượng mất đi là 35,98%) rồi đun nóng tới 650
o
C. Rửa bã
rắn thu được bằng nước cho kim loại rhodi tinh khiết.
f) Xác định công thức cấu tạo của muối A.
g) Công thức của B là gì?
h) Khi một lượng dư hydro sunfua được sục qua dung dịch muối A thì tạo thành kết

tủa C. Hợp chất này có thành phần hợp thức chứa 47,59% lưu huỳnh. Xác định
thành phần hóa học của C.
i) Giải thích tại sao cần phải rửa bằng nước ở bước cuối cùng.
j) Viết phương trình hóa học cho các chuyển hóa ở câu trên.
Giải
a) A = Na
3
[RhCl
6
]:
b) B = Na
3
[RhCl
6
].12H
2
O
c) C = Rh
2
S
3
. 3H
2
S
d) Để loại bỏ các muối tan (chủ yếu là NaCl).
e) 2Rh + 6NaCl + 3Cl
2
= 2Na
3
[RhCl

6
]
Na
3
[RhCl
6
].12H2O = Na
3
[RhCl
6
] + 12H
2
O
2Na
3
[RhCl
6
] = 2Rh + 6NaCl + 3Cl
2
2Na
3
[RhCl
6
] + 3H
2
S = Rh
2
S
3
.3H

2
S + 6NaCl + 6HCl
5. Hỗn hợp gồm SiO
2
, Fe
2
O
3
, Al
2
O
3
. Trình bày phương pháp tách riêng từng oxit.
Giải
Trước hết hòa tan hỗn hợp oxit bằng dd HCl dư. Lúc đó SiO
2
là oxit axit không tan, còn
Al
2
O
3
và Fe
2
O
3
tan thành các muối clorua:
Fe
2
O
3

+ 6HCl → 2FeCl
3
+ 3H
2
O
Al
2
O
3
+ 6 HCl → 2Al
2
Cl
3
+ 3H
2
O
Sau đó cho dd NaOH dư tác dụng với dd muối clorua, lúc đó xảy ra các phản ứng:
FeCl
3
+ 3NaOH → Fe(OH)
3
+ 3NaCl
AlCl
3
+ 3NaOH → Al(OH)
3
+ 3NaCl
Và Al(OH)
3
+ NaOH → NaAlO

2
+ 2H
2
O
Nung Fe(OH)
3
ta được Fe
2
O
3
2Fe(OH)
3
→ Fe
2
O
3
+ 3 H
2
O
Sục khí CO
2
vào dd NaAlO
2
thu được Al(OH)
3
.
CO
2
+ H
2

O + NaAlO
2
→ Al(OH)
3
+ NaHCO
3
Cuối cùng, nung Al(OH)
3
:
2Al(OH)
3
→ Al
2
O
3
+ 3H
2
O
6. Cho hỗn hợp gồm MgO, Fe
2
O
3
, CuO. Trình bày nguyên tắc tách các chất trong hỗn
hợp thành các chất nguyên chất.
( Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9 tỉnh Quãng Ngãi 2003-2004)
Giải
- Cho khí H
2
dư đi qua từ từ toàn bộ hỗn hợp nung nóng thì toàn bộ Fe
2

O
3
và CuO
chuyển thành Fe và Cu.
- Cho toàn bộ hỗn hợp rắn thu được gồm (MgO, Fe, Cu) tác dụng với dung dịch HCl
dư thì toàn bộ MgO và Fe tan, còn Cu không tan. Lọc lấy riêng ta được Cu và dung
dịch hỗn hợp gồm (MgCl
2
, FeCl
2
, HCl dư).
MgO + 2HCl → MgCl
2
+ H
2
O
Fe + 2HCl → FeCl
2
+ H
2
↑
Lấy Cu tác dụng với O
2
nguyên chất, ta được CuO
2Cu + O
2

→
0
t

2CuO
- Lấy dung dịch hỗn hợp (MgCl
2
, FeCl
2
, HCl dư) điện phân dung dịch thu được Fe
FeCl
2

 →
đpdd
Fe + Cl
2
↑
Lọc lấy Fe rồi cho tác dụng với O
2
nguyên chất, ta được Fe
2
O
3
4Fe + 3O
2

→
0
t
2Fe
2
O
3

Lấy dung dịch còn lại sau khi tách Fe chứa MgCl
2
, HCl dư cho tác dụng với NaOH
dư, lọc tách Mg(OH)
2
và nung đến khối lượng không đổi ta được MgO.
MgCl
2
+ 2NaOH → Mg(OH)
2
↓ + 2NaCl
Mg(OH)
2
→
0
t
MgO + H
2
O
BÀI TẬP LƯỢNG CHẤT TRONG
QUY TRÌNH ĐIỀU CHẾ
1. Nhúng một thanh kim loại M hóa trị II nặng m gam vào dung dịch Fe(NO
3
)
2
thì khối
lượng thanh kim loại giảm 6 % so với ban đầu. Nếu nhúng thanh kim loại trên vào dung
dịch AgNO
3
thì khối lượng thanh kim loại tăng 25 % so với ban đầu. Biết độ giảm số mol

của Fe(NO
3
)
2
gấp đôi độ giảm số mol của AgNO
3
và kim loại kết tủa bám hết lên thanh
kim loại M. Kim loại M ?
Hướng dẫn
Gọi nFe
2+
pư
= 2x mol → nAg
+
pư
= x mol
M + Fe
2+
→ M
2+
+ Fe
2x ← 2x → 2x
→ ∆m↓ = 2x.(M – 56) → %m
Kl
giảm = (1)
M + 2Ag
+
→ M
2+
+ 2Ag

0,5x ← x → x
→ ∆m↑ = 0,5x.(216 – M) → %m
Kl
tăng = (2)
- Từ (1) ; (2) → → M = 65 → Zn
2. Cho m gam hỗn hợp bột các kim loại Ni và Cu vào dung dịch AgNO
3
dư. Khuấy kĩ
cho đến khi phản ứng kết thúc thu được 54 gam kim loại. Mặt khác cũng cho m gam hỗn
hợp bột các kim loại trên vào dung dịch CuSO
4
dư, khuấy kĩ cho đến khi phản ứng kết
thúc, thu được kim loại có khối lượng bằng (m + 0,5) gam. Giá trị của m ?
Hướng dẫn
Gọi n
Ni
= x mol ; n
Cu
= y mol có trong m gam hỗn hợp
Ni + 2Ag
+
→ Ni
2+
+ 2Ag (1)
Cu + 2Ag
+
→ Cu
2+
+ 2Ag (2)
Ni + Cu

2+
→ Ni
2+
+ Cu (3)
Từ (3) → (64 – 59).x = 0,5 → x = 0,1 mol (*)
Từ (1) → nAg
(1)
= 0,2 mol → mAg
(1)
= 21,6 gam mAg
(2)
= 54 –
21,6 = 32,4 gam → nAg
(2)
= 0,3 mol → y = 0,15 mol (**)
Từ (*) ; (**) → m = 0,1.59 + 0,15.64 = 15,5 g
3. Hòa tan hỗn hợp bột kim loại gồm 8,4 gam Fe và 6,4 gam Cu vào 350 ml dung dịch
AgNO
3
2M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam chất rắn. Giá trị của m ?
Hướng dẫn
n
Fe
= 0,15 mol ; n
Cu
= 0,1 ; n
Ag+
= 0,7 mol
Fe + 2Ag
+

→ Fe
2+
+ 2Ag (1)
0,15→ 0,3 0,15 0,3
Cu + 2Ag
+
→ Cu
2+
+ 2Ag
0,1 → 0,2 0,2
Fe
2+
+ Ag
+
→ Fe
3+
+ Ag (3)
0,15 → 0,15 0,15
Từ (1) ; (2) → m = (0,3 + 0,2 + 0,15).108 = 70,2 gam
4. Cho 2,24 gam bột sắt vào 200 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm AgNO
3
0,1M và
Cu(NO
3
)
2
0,5M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X và m gam
chất rắn Y. Giá trị của m ?
Hướng dẫn