Bài 5.91 trang 47 sách bài tập (SBT) Hóa học 12

Trình bày phương pháp hoá học điều chế các kim loại từ các dung dịch muối riêng biệt : NaCl, CuCl₂, FeCl₃. Viết phương trình hoá học của các phản ứng.

Hướng dẫn trả lời:

+) Cô cạn dung dịch NaCl, lấy NaCl khan rồi điện phân nóng chảy

\(2NaCl\buildrel {dpnc} \over
\longrightarrow 2Na + C{l_2}\)

+) Có thể điện phân dung dịch CuCl₂ :

\(CuC{l_2}\buildrel {dp{\rm{dd}}} \over
\longrightarrow Cu{\rm{ }} + {\rm{ }}C{l_2}\)

hoặc : 

\(CuC{l_2}\buildrel { + NaOH} \over
\longrightarrow Cu{(OH)_2}\buildrel {{t^0}} \over
\longrightarrow CuO\buildrel { + {H_2},{t^0}} \over
\longrightarrow Cu\)

\( + )FeC{l_3}\buildrel { + NaOH} \over
\longrightarrow Fe{(OH)_3}\buildrel {{t^0}} \over
\longrightarrow F{e_2}{O_3}\buildrel { + CO,{t^0}} \over
\longrightarrow Fe\)

Bài 5.92 trang 48 sách bài tập (SBT) Hóa học 12

Từ những hợp chất riêng biệt : Cu(OH)₂, MgO, FeS₂, hãy nêu phương pháp thích hợp để điều chế Cu, Mg, Fe. Viết phương trình hoá học của các phản ứng.

Hướng dẫn trả lời:

\(\eqalign{
& Cu{(OH)_2} \to CuC{l_2}\buildrel {dp{\rm{dd}}} \over
\longrightarrow Cu \cr 
& MgO \to MgC{l_2}\buildrel {dpnc} \over
\longrightarrow Mg \cr 
& Fe{S_2} \to F{e_2}{O_3} \to Fe \cr 
& 4Fe{S_2} + 11{O_2}\buildrel {{t^0}} \over
\longrightarrow 2F{e_2}{O_3} + 8S{O_2} \cr 
& F{e_2}{O_3} + 3CO\buildrel {{t^0}} \over
\longrightarrow 2Fe + 3C{O_2} \cr} \)

Bài 5.93 trang 48 sách bài tập (SBT) Hóa học12

Bằng những phương pháp nào người ta có thể điều chế Cu từ dung dịch Cu(NO₃)₂, Ca từ dung dịch CaCl₂? Viết phương trình hoá học của các phản ứng.

Hướng dẫn trả lời:

- Điều chế Cu từ Cu(NO₃)₂ :

\(\matrix{
{2Cu{{\left( {N{O_3}} \right)}_2} + {\rm{ }}2{H_2}O{\rm{ }}\buildrel {dp{\rm{dd}}} \over
\longrightarrow 2Cu{\rm{ }} + {\rm{ }}{O_2} + {\rm{ }}4HN{O_3}} \hfill \cr 
{{\rm{ hay }}Fe{\rm{ }} + {\rm{ }}Cu{{\left( {N{O_3}} \right)}_2} \to Fe{{\left( {N{O_3}} \right)}_2} + Cu} \hfill \cr 
{2Cu{{\left( {N{O_3}} \right)}_2}\buildrel {{t^0}} \over
\longrightarrow 2CuO{\rm{ }} + {\rm{ }}4N{O_2} + {\rm{ }}{O_2}} \hfill \cr 
{CuO{\rm{ }} + {\rm{ }}{H_2}\buildrel {{t^0}} \over
\longrightarrow Cu{\rm{ }} + {\rm{ }}{H_2}O} \hfill \cr}\)

Điều chế Ca từ CaCl₂ : cô cạn dung dịch CaCl₂ rồi điện phân nóng chảy.

\(CaC{l_2}\buildrel {dpnc} \over
\longrightarrow Ca{\rm{ }} + {\rm{ }}C{l_2}\)

Bài 5.94 trang 48 sách bài tập (SBT) Hóa học 12

Trình bày phương pháp hoá học điều chế các kim loại Ca, Na, Cu từ những muối riêng biệt: CaCO₃, Na₂SO₄, Cu₂S.

Hướng dẫn trả lời:

Có thể điểu chế kim loại theo các sơ đồ sau :

\(\eqalign{
& a)CaC{O_3}\buildrel { + HCl} \over
\longrightarrow CaC{l_2}\buildrel {dpnc} \over
\longrightarrow Ca \cr 
& b)N{a_2}S{O_4}\buildrel { + BaC{l_2}} \over
\longrightarrow NaCl\buildrel {dpnc} \over
\longrightarrow Na \cr 
& c)C{u_2}S\buildrel { + {O_2}} \over
\longrightarrow CuO\buildrel { + {H_2}} \over
\longrightarrow Cu \cr 
& CuO\buildrel { + HCl} \over
\longrightarrow CuC{l_2}\buildrel {dp{\rm{dd}}} \over
\longrightarrow Cu \cr} \)

Bài 5.95 trang 48 sách bài tập (SBT) Hóa học 12

Từ các chất riêng biệt : CuSO₄, CaCO₃, FeS cần điều chế được các kim loại Cu, Ca, Fe. Viết PTHH của các phản ứng xảy ra. (Các điều kiện khác có đủ).

Hướng dẫn trả lời:

Điều chế Cu: 

\(2CuS{O_4} + 2{H_2}O\buildrel {{\rm{dpdd}}} \over
\longrightarrow 2Cu + {O_2} + 2{H_2}S{O_4}\)

Điều chế Ca: CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂\(CaC{l_2}\buildrel {dpnc} \over\longrightarrow Ca + C{l_2}\)

Điều chế Fe: FeS+ 2HCl → FeCl₂ + H₂S

\(FeC{l_2}\buildrel {dpnc} \over
\longrightarrow Fe + C{l_2}\)

Bài 5.96 trang 48 sách bài tập (SBT) Hóa học 12

Điện phân (điện cực trơ) dung dịch X chứa 0,2 mol CuSO₄và 0,12 mol NaCl bằng dòng điện có cường độ 2A. Tính thể tích khí (đktc) thoát ra ở anot sau 9650 giây điện phân.

Hướng dẫn trả lời:

Trong quá trình điện phân cation nào có tính oxi hoá mạnh hơn sẽ thu e trước, anion nào có tính khử mạnh hơn sẽ nhường e trước. Trong dung dịch đã cho thứ tự như sau :

- Ở catot: Cu²⁺ > H⁺_(H2O) > Na⁺

- Ở anot: Cl^- > OH^-_(H2O) > SO₄^2-

Ghép các ion thành phân tử để viết pt điện phân. Các ion Cl^- và Cu²⁺  điện phân trước

\(CuC{l_2}\buildrel {dp{\rm{dd}}} \over
\longrightarrow Cu + C{l_2}(1)\)

0,06mol→      0,06→0,06

\(2CuS{O_4} + 2{H_2}O\buildrel {{\rm{dpdd}}} \over
\longrightarrow 2Cu + {O_2} + 2{H_2}S{O_4}\) (2)

Thời gian cần thiết để điện phân ở (1):  

\(m = {{A.I.t} \over {n.F}} \to t = {{m.n.F} \over {A.I}} = {{71.0,06.2.96500} \over {2.71}} = 5790(s)\)

Thời gian còn lại để điện phân (2) là: 9650- 5790= 3860 (s)

Tính khối lượng O₂ thu được khi điện phân trong 3860 s:

\(\eqalign{
& m = {{AIt} \over {nF}} = {{32.2.3860} \over {4.96500}} = 0,64g \cr 
& {n_{{O_2}}} = {{0,64} \over {32}} = 0,02mol \cr} \)

Tổng số mol khí thu được ở anot là: 0,06+0,02=0,08 mol

Thể tích khí thu được ở anot là: 0,08.22,4=1,792 (l)

 Giaibaitap.me