Điều chế kim loại

Bộ tài liệu Hóa 12 Điều chế kim loại đưa ra chi tiết nội dung nguyên tắc điều chế kim loại, phương pháp điều chế kim loại kèm theo các ví dụ cụ thể ở từng nội dung. Câu hỏi luyện tập bám sát nội dung chương trình ôn thi THPT Quốc gia môn Hóa học.

I. Nguyên tắc điều chế kim loại

Khử ion kim loại thành nguyên tử.

Mⁿ⁺ + ne → M

II. Phương pháp điều chế kim loại

1. Phương pháp thuỷ luyện

Phạm vi áp dụng: Đùng để điều chế những kim loại đứng sau Mg (có tính khử trung bình đến yếu như Cu, Hg, Ag, Au)

Thí dụ:

Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu↓

Fe + Cu²⁺ → Fe²⁺ + Cu↓

2. Phương pháp nhiệt luyện

Phạm vi áp dụng: Sản xuất các kim loại có tính khử trung bình (Zn, Fe, Sn, Pb, …) trong công nghiệp.

Thí dụ:

Fe₂O₃ + 3CO 2Fe + 3CO₂

Phản ứng nhiệt nhôm: Dùng Al để khử các oxit của kim loại khó nỏng chảy như Cr,Fe

Cr₂O₃ + 2Al 2Cr + Al₂O₃

3. Phương pháp điện phân

3.1. Điện phân hợp chất nóng chảy

Phạm vi áp dụng: Điều chế các kim loại hoạt động hoá học mạnh như K, Na, Ca, Mg, Al.

Ví dụ: Điện phân MgCl₂ nóng chảy để điều chế Mg.

Ở catot (cực âm): Mg²⁺ + 2e → Mg 

Ở anot (cực dương): 2Cl^- →  Mg + Cl₂ 

Phương trình điện phân:

MgCl₂ Mg + Cl₂ 

3.2. Điện phân dung dịch

Phạm vi áp dụng: Điều chế các kim loại có độ hoạt động hoá học trung bình hoặc yếu.

Thí dụ: Điện phân dung dịch CuCl₂ để điều chế kim loại Cu.

Phương trình tổng quát 

CuCl₂ Cu + Cl₂