AMBIENT

Giải Hóa 12 SGK nâng cao Chương 5 Bài 24 Điều chế kim loại

Dưới đây là Hướng dẫn giải bài tập Hóa 12 nâng cao Chương 5 Bài 24 Điều chế kim loại được hoc247 biên soạn và tổng hợp, nội dung bám sát theo chương trình SGK Hóa học 12 nâng cao giúp các em học sinh nắm vững phương pháp giải bài tập và ôn tập kiến thức hiệu quả hơn. 

Bài 1 trang 140 SGK Hóa 12 nâng cao

Dãy các ion kim loại nào sau dây bị Zn khử thành kim loại?

A. Cu2+, Mg2+, Pb2+

B. Cu2+, Ag+, Na+.

C. Sr2+, Pb2+, Cu2+

D. Pb2+, Ag,Al3+.

Hướng dẫn giải:

Đáp án C


Bài 2 trang 140 SGK Hóa 12 nâng cao

Phản ứng hóa học nào sau đây chỉ được thực hiện bằng phương pháp điện phân?

A. Fe+ CuSO4 → FeSO4 + Cu.

B. CuSO4 + H2O → Cu + O2 + H2SO4

C. CuSO4 + NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4.

D. Cu + AgNO3 → Ag + Cu(NO3)2.

Hướng dẫn giải:

Đáp án B


Bài 3 trang 140 SGK Hóa 12 nâng cao

Từ mỗi hợp chất sau: Cu(OH)2, NaCl, Fe2S2. Hãy lựa chọn những phương pháp thích hợp để điều chế kim loại tương ứng. Trình bày các phương pháp đó.

Hướng dẫn giải:

Từ Cu(OH)2 → Cu: Phương pháp nhiệt luyện

Nung Cu(OH)2 → CuO + H2O  (1)

Khử CuO bằng H2:  CuO + H2 → Cu + H2O  (2)

* Từ NaCl → Na: Phương pháp điện phân

2NaCl (đpnc) → 2Na + Cl2   (3)

*Từ Fe2S2 → Fe: Phương pháp nhiệt luyện

Đốt Fe2S2 trong Oxi: 2Fe2S2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 4SO2 (4)

Khử Fe2O3 bằng CO: Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2 (5)


Bài 4 trang 140 SGK Hóa 12 nâng cao

Điều chế Cu bằng cách điện phân dung dịch Cu(NO3)2.

a. Trình bày sơ đồ điện phân.

b. Viết phương trình điện phân.

c. Cho biết vai trò của nước trong quá trình điện phân.

Hướng dẫn giải:

Câu a:

Catot (-): Cu2+, H2O                                       Anot (+):  NO3-, H2O

Cu2+ + 2e → Cu                                        2H2O → O2 + 4H+ + 4e

Câu b:

Phương trình điện phân

2Cu(NO3)2 + 2H2O → 2Cu + 4HNO3 + O2

Câu c:

H2O là chất nhường e ⇒ Chất khử.

Nồng độ của Cu2+ giảm.

Nồng độ của NO3- không thay đổi nồng độ của H+ tăng.


Bài 5 trang 140 SGK Hóa 12 nâng cao

Có hỗn hợp các bột kim loại Ag, Cu. Bằng những phương pháp hóa học nào ta có thể thu được Ag từ hỗn hợp? Giải thích và viết phương trình hóa học.

Hướng dẫn giải:

Ngâm hỗn hợp bột Ag - Cu vào dung dịch AgNO3 dư, lọc lấy chất rắn là Ag.

Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag


Bài 6 trang 140 SGK Hóa 12 nâng cao

Điện phân 200ml một dung dịch có chứa hai muối là Cu(NO3)2 và AgNO3 với cường độ dòng điện là 0,804 A, đến khi bọt khí bắt đầu thoát ra ở cực âm thì thời gian điện phàn là 2 giờ, người ta nhận thấy khối lượng cực âm tăng thêm 3,44 g. Hãy xác định nồng độ mol của mỗi muối trong dung dịch ban đầu?

Hướng dẫn giải:

2 giờ = 7200 s

Gọi thời gian điện phân muối bạc là t1

Gọi thời gian điện phân muối đồng là t2

⇒ t1 + t2 = 7200 (1)

Theo định luật Faraday:

\(\begin{array}{l}
{m_{Ag}} = \frac{{108.0,804.{t_1}}}{{96500}} = {9.10^{ - 4}}.{t_1}\\
{m_{Cu}} = \frac{{64.0,804.{t_2}}}{{2.96500}} = 2,{666.10^{ - 4}}.{t_2}
\end{array}\)

mà mAg + mCu = 3,44 (g) ⇒ (9.t1 + 2,666.t2 ). 10-4 = 3,44 (2)

(1),(2) ⇒ t1 = 2400 (s) ⇒ mAg = 2,16 gam ⇒ nAg = 0,02

t2 = 4800 (s) ⇒ mCu = 1,28 gam ⇒ nCu = 0,02

CM Cu(NO3)2 = 0,02/0,2 = 0,1M ; CM AgNO3 = 0,02/0,2 = 0,1 M


Bài 7 trang 140 SGK Hóa 12 nâng cao

Điện phân hoàn toàn 3,33 gam muối clorua của một kim loại nhóm IIA, người ta thu được 6,72 lít khí clo (đktc). Hãy xác định tên của muối clorua kim loại.

Hướng dẫn giải:

Phương trình hóa học của phản ứng.

MCl2 (đpnc) → M + Cl2

Số mol: nMCl2 = nCl2 = 0,3 mol

Khối lượng mol MCl2:

MMCl2 = 33,3 : 0,3 = 111

⇒ M + 71 = 111 ⇒ M = 40 (Ca)

Muối đã dùng là CaCl2 : canxi clorua


Bài 8 trang 140 SGK Hóa 12 nâng cao

Điện phân một dung dịch AgNO3 trong thời gian 15 phút với cường độ dòng điện là 5 ampe. Để làm kết tủa hết ion Ag+ còn lại trong dung dịch sau điện phân, cần dùng 25 ml dung dịch NaCl 0,4M.

a. Viết phương trình điện phân và phương trình hóa học của phản ứng xảy ra.

b. Tính khối lượng Ag thu được ở catot.

c. Tính khối lượng AgNO3 có trong dung dịch ban đầu.

Hướng dẫn giải:

Câu a:

Sơ đồ điện phân và các phương trình hóa học đã xảy ra :

Catot (-) : Ag+, H2O                                            Anot (+) : NO3-, H2O

Ag+ + e → Ag                                                    2H2O → O2 + 4H+ + 4e

4AgNO3 + 2H2O → 4Ag + 4HNO3 + O2 (đpdd)

AgNO3 + NaCl → AgCl↓ + NaNO3

Câu b:

 \({m_{Ag}} = \frac{{108.5.15.60}}{{96500}} = 5,04gam\)

Câu c:

nNaCl = 0,025.0,4 = 0,01 mol

\({n_{Ag}} = \frac{{5,04}}{{108}}mol\)

Theo (1): nAgNO3 = nAg ≈ 0,0466

Theo (2): nAgNO3 = nNaCl = 0,01

⇒ nAgNO3 ban đầu ≈ 0,0566

⇒ Khối lượng AgNO3 ban đầu : 0,0566.170 ≈ 9,62 gam.

 

Trên đây là nội dung chi tiết giải bài tập SGK nâng cao môn Hóa 12 Chương 5 Điều chế kim loại, với hướng dẫn giải chi tiết, rõ ràng, trình bày khoa học. Hoc247 hy vọng đây sẽ là tài liệu hữu ích giúp các bạn học sinh lớp 12 học tập thật tốt!

 

YOMEDIA