Bµi 24
®iÒu chÕ kim lo¹i
CuFeS2



Quặng sắt trong tự nhiên
Pyrit sắt (FeS2)


Corindon (Al2O3 + …)
Khoáng vật Florit (CaF2)
I. Nguyên tắc điều chế kim loại
Quá trình khử ion kim loại:
Mn+ + ne ? M

II. Phương pháp điều chế kim loại

Có những phương pháp nào để điều chế kim loại?
3 phương pháp
Kim loại có tính khử mạnh khử ion kim loại có
tính oxi hóa mạnh trong dung dịch
Dùng chất khử mạnh để khử những ion kim loại
trong hợp chất ở nhiệt độ cao
Dùng dòng điện một chiều để khử các ion kim
loại trong dung dịch hoặc hợp chất nóng chảy
Thủy luyện
Nhiệt luyện
Điện phân
1. Phương pháp thủy luyện
* Điều chế những kim loại có tính khử yếu.
VD: Cu, Hg, Ag, Au
*Điều chế Cu từ dung dịch CuSO4:

Zn + CuSO4 ? ZnSO4 + Cu
Câu hỏi kiểm tra

Bài tập 1: Dãy các ion kim loại nào sau đây đều bị Zn khử thành kim loại:

Cu2+, Mg2+, Pb2+

Cu2+, Ag+, Na+

Sn2+, Pb2+, Cu2+

Pb2+, Ag+, Al3+


2. Phương pháp nhiệt luyện
* Điều chế những kim loại có tính khử trung bình.
VD: Zn, Fe, Sn, Pb...
* Chất khử: C, CO, H2, Al, kim loại kiềm, kiềm thổ..
*Điều chế Fe từ Fe3O4:
8Al + 3Fe3O4 4Al2O3 + 9Fe
* Với kim loại kém hoạt động: Ag, Hg
HgS + O2 Hg + SO2
t0
t0
3. Phương pháp điện phân
* Điều chế được hầu hết các kim loại.

* Dùng dòng điện một chiều để khử ion kim loại
- Điện phân hợp chất nóng chảy: điều chế kim loại có tính khử mạnh. VD: Na
- Điện phân dung dịch muối: điều chế kim loại có tính khử TB, yếu.
VD: Zn, Cu, Ag

Thí dụ: Khi cho dòng điện một chiều đi qua muối NaCl nóng chảy
+ ở điện cực dương: có khí clo thoát ra
+ ở cực âm: thu được kim loại natri.
sự điện phân muối NaCl nóng chảy
Sơ đồ điện phân:
NaCl Na+ + Cl-

(-) NaClnc (+)
Na+ Cl-
2Na+(l+ 2e 2Na (l) 2Cl-(l) Cl2 (k) + 2e

Phương trình phản ứng của sự điện phân là:
2NaCl đpnc 2Na + Cl2
Câu hỏi kiểm tra

Bài tập 2: 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



Khối lượng của chất thoát ra ở mỗi điện cực khi điện phân tỉ lệ thuận với lượng điện đã đi qua chất điện phân.
m =
Trong đó
m: Khối lượng chất thu được ở điện cực, tính bằng gam
A: Khối lượng mol nguyên tử của chất thu được ở điện cực
n: Số electron mà nguyên tử hoặc ion đã cho hoặc nhận
I: Cường độ dòng điện, tính bằng ampe (A)
t: Thời gian điện phân, tính bằng giây (s)
F: Hằng số Faraday (F=96500 culông/mol)

IIi. định luật faraday
Thí dụ 1: 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).


Thí dụ 2: Cần phải cho dòng điện 5 ampe đi qua dung dịch H2SO4 trong thời gian bao nhiêu lâu để thu được 3g khí oxi.
Kết quả: 5,92 gam
Kết quả: 7237,5s