Cơ sở của phương pháp điện phân nóng chảy là
A. khử ion kim loại trong hợp chất ở nhiệt độ cao bằng các chất khử như C, CO, H2, Al.
B. khử ion kim loại trong dung dịch bằng kim loại có tính khử mạnh như Fe, Zn,.
C. khử ion kim loại trong hợp chất nóng chảy bằng dòng điện một chiều.
D. khử ion kim loại trong dung dịch bằng dòng điện một chiều.
Cơ sở của phương pháp điện phân dung dịch là A. khử ion kim loại trong hợp chất ở nhiệt độ cao bằng các chất khử như C, CO, H2, Al B. khử ion kim loại trong dung dịch bằng kim loại có tính khử mạnh như Fe, Zn C. khử ion kim loại trong hợp chất nóng chảy bằng dòng điện một chiều D. khử ion kim loại trong dung dịch bằng dòng điện một chiều
Câu hỏi hot cùng chủ đề
− Cơ sở của việc điều chế kim loại bằngphương pháp thuỷ luyện là gì ? −Dẫn thí dụ và viết phương trình phản ứng hố học.− Phương pháp thuỷ luyện được dùng đểđiều chế những kim loại nào ? Hoạt động 3 5 – 7 phút. Cơ sở khoa học của phương pháp nhiệt luyện điều chế kim loại là gì ?− Dẫn ra một số kim loại được điều chếbằng phương pháp nhiệt luyện, viết phương trình phản ứng hố học, điều kiệncủa những phản ứng này là gì ?− Những kim loại nào thường được điềuchế bằng phương pháp nhiệt luyện ? Hoạt động 4 13 – 15 phút.− Cơ sở của phương pháp điện phân điềuchế kim loại là gì ? −Những kim loại nào có thể được điều chế bằng phương pháp điện phân ?− Dẫn ra thí dụ điều chế kim loại hoạt độngbằng phương pháp điện phân, thí dụ, điều chế Na nguyên liệu, trạng thái, sơ đồ vàphương trình điện phân.− Dẫn thí dụ điều chế kim loại hoạt độngtrung bình bằng phương pháp điện phân, thí dụ điều chế Zn nguyên liệu, trạngthái, sơ đồ và phương trình điện phân.GV: Thí dụ, khơng một chất hố học nào có thể oxi hố được ion F–thành khí F2. Những phản ứng này có thể thực hiệnbằng phương pháp điện phân. Vì vậy, bằng phương pháp điện phân, người tacó thể điều chế được hầu hết các kim loại, kể cả những kim loại có tính khửmạnh nhất. Người ta cũng điều chế được nhiều phi kim, kể cả những phi kim cótính oxi hoá mạnh nhất.Hoạt động 5 7 – 8 phút. Củng cố bài học.- Thí dụ: Điều chế Ag từ quặng sunfua Ag2S: Ag2S + 4NaCN 2Na[AgCN2] + Na2S 2Na[AgCN2] + Zn Na2[ZnCN4] + 2AgDùng Fe để khử ion Cu2+trong dd muối đồngFe + CuSO4FeSO4+ Cu ↓- Phương pháp nàydùng để điều chế kim loại yu.2. Phơng pháp nhiệt luyện - Cơ sở: Khử nhứng ion kim loại trong oxit ởnhiệt độ cao bằng các chÊt khư nh: C, CO, H2hc Al, KL kiỊm, KL kiỊm thỉ. - ThÝ dơ: :Fe2O3+3 CO →2 Fe + 3 CO2PbO + H2Pb + H2O ZnO + C Zn + COVới kim loại kém hoạt động như Hg, Ag chỉ cần đốt cháy quặng cũng đã thu được kimloại mà không cần tác nhân khử: HgS + O2Hg + SO2- Dùng trong CN, để điều chế những kim loại hoạt động trung bình. 3. Phương pháp điện phân. HS trả lời:Phương pháp điện phân dùng năng lượng của dòng điện để gây ra sự biến đổi hố học, đó làphản ứng oxi hoá - khử. Trong sự điện phân, tác nhân khử là cực – mạnh hơn nhiều lần tácnhân khử là chất hố học. Thí dụ, khơng một chất hố học nào có thể khử được các ion kimloại kiềm thành kim loại. Trong điện phân, tác nhân oxi hoá là cực + mạnh hơn nhiều lần tácnhân oxi hoá là chất hoá học.Dùng trong CN, để điều chế những kim loại hoạt động trung bình.HS trả lời:Phương pháp điện phân dùng năng lượng của dòng điện để gây ra sự biến đổi hố học, đó làto− Bài tập 1 trong SGK.− Bài tập được dẫn làm thí dụ trong đề mụcĐịnh luật Farađay SGK. phản ứng oxi hoá - khử. Trong sự điện phân, tácDùng trong CN, để điều chế những kim loại hoạt động trung bình.HS trả lời:Phương pháp điện phân dùng năng lượng của dòng điện để gây ra sự biến đổi hố học, đó làphản ứng oxi hoá - khử. Trong sự điện phân, tác nhân khử là cực – mạnh hơn nhiều lần tácnhân khử là chất hố học. Thí dụ, khơng một chất hố học nào có thể khử được các ion kimloại kiềm thành kim loại. Trong điện phân, tác nhân oxi hoá là cực + mạnh hơn nhiều lần tácnhân oxi hố là chất hố học.- Thí dụ: Sơ đồ điện phân dung dịch ZnSO4Cực - ←Zn2+, H2O ZnSO4dd →Cực + SO4 2-, H2O Zn2++2e →Zn 2 H2O →4H++O2+ 4ePhương trình điện phân: 2 ZnSO4+ H2O →2 Zn + 2 H2SO4+ O2↑- Cơng thức: nAIt m96500 =- Thí dụ: Tính khối lượng Cu thu được ở cực - sau 1 giờđiện phân dd CuCl2với cường độ dòng điện là 5 ampe.gam mCu9 ,5 2. 965003600 .5 .64 == IV.Giải một số bài tập trong SGK1 – Từ NaCl điều chế kim loại Na bằng phương pháp điện phân NaClnóng chảy. – Từ FeS2điều chế kim loại Fe bằng cách nướng FeS2→ Fe2O3, sau đó dùng phương pháp nhiệt luyện. – Từ CuOH2điều chế kim loại Cu có thể dùng nhiều phương pháp, thích hợp là phương pháp điện phân để có được Cu tinh khiết.2 c H2O có 2 vai trò :d Nồng độ ion Cu2+giảm, nồng độ ion H+tăng, nồng độ ion3NO−không thay đổi.3 a Ngâm hỗn hợp bột Ag và Cu trong dung dịch AgNO3dư. b Oxi hoá hỗn hợp trong khí oxi ở nhiệt độ cao : Cu bị oxi hoá thành CuO. Ngâm hỗn hợp Ag vàCuO trong dung dịch H2SO4lỗng. c Hồ tan hỗn hợp bột Ag và Cu trong dung dịch HNO3được dung dịch chứa 2 muối là AgNO3và CuNO3 2. Sau đó, có thể dùng phương pháp điện phân với điện cực trơ, ion Ag+bị khử trước, bám trên cực – catot. Hoặc có thể dùng một lượng Cu vừa đủ để khử hết ion Ag+thành Ag.4Phương trình điện phân :3 22 34AgNO 2H O4Ag O4HNO + →+ +13 2 22 32CuNO 2H O2Cu O 4HNO+ → ++ 2Theo định luật Farađay ta tính được khối lượng khí O2thu được ở anot :2O16.0,804.2.60.60 m96500.2 == 0,48 g →2On = 0,015 molĐặt x và y là số mol Ag và Cu thu được ở catot sau điện phân, ta có hệ phương trình đại số : 108x + 64y = 3,44x y4 2+ = 0,015→ x = y = 0,02 molNồng độ mol các muối :3 3 2M AgNO M CuNO1000.0, 02 CC 200= == 0,1 M5 Đáp số : Muối canxi clorua CaCl2.6 b Khối lượng Ag thu được ở catot :Ag108.5.15.60 m96500.1 == 5,03 g Ag c Hướng dẫn : Số mol AgNO3tham gia điện phân là 0,04 mol. Số mol AgNO3tham gia phản ứng hố học là 0,01 mol. Khối lượng AgNO3có trong dung dịch ban đầu là 8,50 g.Tiết 42: BÀI 25LUYỆN TẬP SỰ ĐIỆN PHÂN – SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI –ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI.I- MỤC TIÊU CỦA BÀI LUYỆN TẬP: 1. Kiến thức: Củng cố những kiến thức về :- Sự điện phân phản ứng hóa học xảy ra ở các điện cực của thiét bị điện phân- Điều chế kim loại 3 phương pháp điều chế km loại. - Sự ăn mòn kim loại và các biện pháp chống ăn mòn kim loại.2. kĩ năng: - biết xác định tên và dấu của các điện cục trong thiết bị điện phân. - Biết giải các bài tập liên quan đến kiến thức luyện tập.II- CHUẨN BỊ: - một số phiếu kiểm tra học sinh.- Một số tranh ảnh, hình vẽ về thiết bị điện phân, ăn mòn kim loại. III- TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG:Tên và dấu của các điện cực trong thiết bị điện phân: - Tên và dấu của các điện cực trong thiết bịđiện phân và trong pin điện hóa có gì khác nhau? - Phản ứng hóa học xảy ra ở anot, ở catottrong thiết bị điện phân và trong pin điện hóa có khác nhau khơng?Phản ứng hóa học trong q trình điện phân : Những phản ứng hóa học nào xảy ra ở anot vàcatot trong q trình điện phân: - Muối NaBr khan nóng chảy điên cực trơ- dung dịch NaBr điện cực trơ Viết phương trình điện phân cho mỗi trường hợptrên Hoạt động 2: SỰ ĂN MÒN KIM LOẠIVề bản chất, sự ăn mòn hóa học và sự ăn mòn điện hóa học có gì giống và khác nhau ?Có những biện pháp nào được dùng để chống ăn mòn kim loại? Thực chất của mỗi biện pháp là gì?Hoạt động 3: PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI:Cơ sở khoa học của phương pháp này là gì? Phương pháp này thường dùng để điều chế kimloại nào? Trả lời khái niệm sự điện phân : Sự điện phân là- ở anot + xảy ra sự oxi hóa, chất có tính khử mạnh hơn thì dễ bị oxi hóa.- Nếu anot + khơng trơ thì anot tan. Trả lời:- giống: phản ứng oxi hóa – khử . - khác nhau:∗ăn mòn hóa học: khơng hình thành dòng điện.∗ăn mòn điện hóa học có hình thành dòng electron.Trả lời: - Biện pháp bảo vệ bề mặt như sơn, tráng , mạ, bôi dầu mỡ, phủ chất dẻo…- Biện pháp bảo vệ điện hóa : dùng kimloại có tính khử mạnh hơn để bảo vệ -Thực chất là cách li kim loại với môi trường.Trả lời: - Cơ sở khoa học: khử ion dương kim loại tronghợp chất thành kim loại tự do. - có 3 phương pháp :Thủy luyện : điều chế kim loại yếu Nhiệt luyện: điều chế kim loại trung bình vàyếu. điện phân: điều chế kim loại mạnh điện phânnóng chảy, trung bình , yếu điện phân dung dịchSửa một số bài tập trong sách giáo khoa: 4, 5,6, 7 143 SGKNC ; bài 1, 2103 SGKCBTiết 43 . BÀI 26BÀI THỰC HÀNH SỐ 3DÃY ĐIỆN HÓA CỦA KIM LOẠI–ĐIỀU CHẾ KIM LOẠII. MỤC TIÊU: - cũng cố kiến thức về pin điện hóa và điện phân. - Tiếp tục rèn luyện kĩ năng tiến hành thí nghiệm, quan sát và giải thích hiện tượng xảy ra,kết luận. II- CHUẨN BỊ DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM VÀ HOA CHẤT CHO MỘT NHĨM THỰC HÀNH :1. Dụng cụ thí nghiệm: 4 cốc thủy tinh ; 2 lá kẽm ; 1 lá đồng ; 1 lá chì ; 2 cầu muối Ống thủy tinhhình chữ U, đường kính chừng 8 mm, bên trong chứa chất keo tẩm dung dịch muối hoặc thay bằng một đoạn bấc đèn tẩm dung dịch muối.41M ; dung dịch CuSO41M ; dung dịch PbNO3 21M. – Dung dịch NH4NO3hoặc KCl bão hòa . III- HOẠT ĐỘNG :Hoạt động 1: CÔNG VIỆC ĐẦU BUỔI THỰC HÀNH:– Chia số HS trong lớp ra từng nhóm thực hành Từ 4 đến 5 HS – Nêu mục tiêu, yêu cầu tiết thực hành và những điểm cần lưu ý trong tiến hành thí nghiệm– Suất diện động cua pin điện hóa phụ thuộc bản chất cặp oxi hóa – khử của kim loại, nồngđộ dung dịch muối và nhiệt độ. Vì vậy các kim loại phải là kim loại nguyên chất. Dung dịch điện li phải có nồng độ mol chính xác.Hoạt động của thầy Hoạt động của tròHoạt động 2: THÍ NGHIỆM 1 : SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CỦA CÁC PIN ĐIỆN HÓA Zn-Cu và Zn-Pb : lưu ý học sinh: – Chì và các hợp chất của chì rất độc, học sinhphải rửa tay sạch sẽ sau khi thí nghiệm. – Có thể thay các dd điện phân bằng các dd khácnhư CuCl2; ZnCl2; CuNO3 2; ZnNO3 2;… – Có thể sử dụng dd bão hòa khác trong cầu muối,như KCl. – Khi cần thiết, có thể dùng đoạn bấc đèn hoặcdùng băng giấy lọc gấp đôi lại có chiều rộng chừng 1 cm, tẩm dd muối NH4NO3hoặc KCl để thay cầu muối ống thủy tinh.– Dung dịch điện li được pha phải có nồng độ mol chính xác .– kết quả: suất điện động pin Zn–Cu khoảng 1,10VSuất điện động pin Zn–Pb khoảng 0,6V – Nhận xét : suất điện động của pin Zn–Cu lớnhơn của pin Zn–Pb. Yếu tố ảnh hưởng đến suất điện độn củ pin điện hóa là bản chất của cặp oxihóa–khửcủa kim loại. Ngồi ra còn phải tính đến nồng độ dd muối và nhiệt độ.Hoạt động 3: THÍ NGHIỆM 2: Điện phân dung dịch CuSO4, các điện cực bằng graphit . – chuẩn bị thí nghiệm như hướng dẫn sách GS– Lưu ý: dùng dd CuSO4lỗng ; có thể tận dụng lõi than của pin khô cũ đã rửa sạch thay cho điện cựcgraphit.; có thể điều chỉnh dòng điện bằng cách tăng hiệu điện thế nguồn điện một chiều từ 1V đế2V, 3V, 6VPhương trình điện phân: 2CuSO4+ 2H2O 2Cu + O2+ 2H2SO4Hoạt động 4: Giáo viên nhận xét , đánh giá buổi thực hành.Học sinh thu dọn dụng cụ hóa chất, vệ sinh phòng thực hành, viết báo cáo thí nghiệm.Cách pha 200ml dung dịch ZnSO41M Số mol Zn SO4= 0,2 x 1 = 0,2 mol THÍ NGHIỆM 1:Pin điện hóa Zn–Cu : Lắp pin điện hóa Zn–Cu theo sơ đồ hình 5.3 trang115 SGK nâng cao. Lá kẽm nhúng vào cốc đựng dd ZnSO41M, là Cu nhúng vào cốc đựng dd CuSO41M. Nối 2 dd muối trong 2 cốc bằng muối đựng dd NH4NO3. Nối 2 điện cực với vôn kế, điện cực Zn ở bên trái và điện cực Cu ở bên phải vônkế. Ghi suất điện động của pin điện hóa Zn – Cu pin điện hóa Zn–Pb:Lắp pin điện hóa Zn–Pb tương tự sơ đồ pin điện ha Zn–Cu : lá Zn nhúng vào cốc đựng dd ZnSO41M, lá Pb nhúng vào cốc đựng dd PbNO3 21M . Nối hai dd muối trong 2 cốc bằng cầu muối đựng ddNH4NO3. Nối 2 cực với vôn kế, điện cực Zn ở bên trái và điện cực Pb ở bên phải của vôn kế.Ghi suất điện động cua pin Zn–Pb Nhận xét: So sánh suất điện động của các pinđiện hóa trên.THÍ NGHIỆM 2 Lắp dụng cụ như hình 5.15 . Điều chỉnh dòng điệnđi vào dung dịch . Quan sát hiện tượng xảy ra trên các điện cực. Giảithích các hiện tượng và viết phương trình điện phânHiện tượng : anot xuất hiện bọt khí , catot có lớp vảy đồng bám vào.Giải thích : –Khi tạo nên một hiệu điện thế giữa 2 điện cực,các ion SO4 2–di chuyển về anot , các ion Cu2+di chuyển về catot.– Ở catot: các ion Cu2+bị khử thành Cu bám vào catot,– Ở anot: Phân tử H2O bị oxihóa sinh ra khí oxi:đpddTiết 43 BÀI 27:BÀI THỰC HÀNH 4 Ăn mòn kim loại. Chống ăn mòn kim loạiI- MỤC TIÊU: – Cũng cố kiến thức về sự ăn mòn và các biện pháp chống ăn mòn kim loại .– Rèn luyện kĩ năng thao tác thí nghiệm, quan sát, giải thích về ăn mòn và chống ăn mòn kim loại.II- CHUẨN BỊ: 1. Dụng cụ thí nghiệm: Lá sắt, lá đồng, đinh sắt dài 3cm, dây kẽm, day điện có kẹp cá sấu ở hai đầucốc thủy tinh 100ml, giá để ống nghiệm, tấm bìa cứng để cắm 2 điện cực sắt và đồng. |
