Phương pháp nhiệt luyện

Chất rắn gồm $A{l_2}{O_3},{\rm{ }}Cu,{\rm{ }}MgO,Fe$

Quá trình phản ứng

\[CO + \left\{ \begin{gathered}
  F{e_2}{O_3} \hfill \\
  MgO \hfill \\
  CuO \hfill \\
  A{l_2}{O_3} \hfill \\ 
\end{gathered}  \right. \to \left\{ \begin{gathered}
  Fe \hfill \\
  MgO \hfill \\
  Cu \hfill \\
  A{l_2}{O_3} \hfill \\ 
\end{gathered}  \right. + C{O_2}\]

Ở nhiệt độ cao, khí CO khử được các oxit \[F{e_2}{O_3},\,CuO.\]

Phương trình hóa học:

\[\begin{gathered}
  3CO + F{e_2}{O_3}\xrightarrow{{{t^o}}}3C{O_2} + 2Fe \hfill \\
  CO + CuO\xrightarrow{{{t^o}}}Cu + C{O_2} \hfill \\ 
\end{gathered} \]

Cho khí CO dư đi qua hỗn hợp X gồm FeO, CuO và MgO nung nóng, các phản ứng xảy ra là:

$CO + FeO\xrightarrow{{{t^0}}}Fe + C{O_2}$

$CO + CuO\xrightarrow{{{t^0}}}Cu + C{O_2}$

Thành phần chất rắn Y gồm: $Fe,\,Cu,\,MgO$.

Phương trình xảy ra là

\[3CO + F{e_2}{O_3}\xrightarrow{{{t^o}}}2Fe + 3C{O_2}\]

Các kim loại trung bình yếu được điều chế bằng phương pháp nhiệt luyện \[ \to Zn,\,Fe,\,Pb,\,Cr.\]

\[C + \left\{ \begin{gathered}
  PbO \hfill \\
  MgO \hfill \\
  CuO \hfill \\
  A{l_2}{O_3} \hfill \\ 
\end{gathered}  \right. \to \left\{ \begin{gathered}
  Pb \hfill \\
  MgO \hfill \\
  Cu \hfill \\
  A{l_2}{O_3} \hfill \\ 
\end{gathered}  \right. + C{O_2}\]

Phương pháp nhiệt luyện dùng để điều chế các kim loại trung bình yếu \[ \to Fe,\,Mn,\,Ni.\]

Khí CO khử được CuO: \[CO + CuO\xrightarrow{{{t^o}}}Cu + C{O_2}.\]

Phát biểu đúng: nhôm chỉ có thể khử các oxit kim loại đứng sau nó trong dãy điện hóa. VD: \[CuO,\,F{e_2}{O_3},\,C{r_2}{O_3}...\]

\[CO + \left\{ \begin{gathered}
  FeO \hfill \\
  CuO \hfill \\
  A{l_2}{O_3} \hfill \\ 
\end{gathered}  \right. \to \left\{ \begin{gathered}
  Fe \hfill \\
  Cu \hfill \\
  A{l_2}{O_3} \hfill \\ 
\end{gathered}  \right. + C{O_2}\]

Dãy các oxit bị Al khử ở nhiệt độ cao là $FeO,{\rm{ }}CuO,{\rm{ }}C{r_2}{O_3}$

\[\begin{gathered}
  3FeO + 2Al\xrightarrow{{{t^o}}}A{l_2}{O_3} + 3Fe \hfill \\
  3CuO + 2Al\xrightarrow{{{t^o}}}A{l_2}{O_3} + 3Cu \hfill \\
  C{r_2}{O_3} + 2Al\xrightarrow{{{t^o}}}A{l_2}{O_3} + 2Cr \hfill \\ 
\end{gathered} \]

Phương trình phản ứng \[CO + FeO\xrightarrow{{{t^o}}}Fe + C{O_2}\]

Còn \[Al,\,A{l_2}{O_3},\,MgO\] không phản ứng

\[ \to \] chọn \[Al,\,A{l_2}{O_3},\,MgO,\,Fe.\]

CO khử được các chất sau:

\[3CO + F{e_2}{O_3}\xrightarrow{{{t^0}}}2Fe + 3C{O_2}\]

\[CO + CuO\xrightarrow{{{t^0}}}Cu + C{O_2}\]

\[CO + SnO\xrightarrow{{{t^0}}}Sn + C{O_2}\]

\[CO + PbO\xrightarrow{{{t^0}}}Pb + C{O_2}\]

-> Chọn \[F{e_2}{O_3},\,CuO,\,SnO,\,PbO\]

Ta có: \[{H_2} + \left\{ \begin{gathered}
  A{l_2}{O_3} \hfill \\
  FeO \hfill \\
  CuO \hfill \\
  MgO \hfill \\ 
\end{gathered}  \right. \to \left\{ \begin{gathered}
  A{l_2}{O_3} \hfill \\
  Fe \hfill \\
  Cu \hfill \\
  MgO \hfill \\ 
\end{gathered}  \right. + {H_2}O\]

Chọn \[A{l_2}{O_3},\,Fe,Cu,\,MgO.\]

$ZnO + {H_2}\xrightarrow{{{t^0}}}Zn + {H_2}O$

$CuO + {H_2}\xrightarrow{{{t^0}}}Cu + {H_2}O$

$F{e_2}{O_3} + 3{H_2}\xrightarrow{{{t^0}}}2Fe + 3{H_2}O$

Sau phản ứng hỗn hợp rắn còn lại là: $Cu,\,Fe,\,Zn,\,MgO$.

\[CO + \left\{ \begin{gathered}
  F{e_3}{O_4} \hfill \\
  FeO \hfill \\
  MgO \hfill \\
  CuO \hfill \\
  A{l_2}{O_3} \hfill \\ 
\end{gathered}  \right. \to \left\{ \begin{gathered}
  Fe \hfill \\
  MgO \hfill \\
  Cu \hfill \\
  A{l_2}{O_3} \hfill \\ 
\end{gathered}  \right. + C{O_2}\]

Khí CO khử được

$CO + \left\{ \begin{gathered}  F{e_3}{O_4} \hfill \\  CdO \hfill \\  A{g_2}O \hfill \\  CuO \hfill \\  PbO \hfill \\ \end{gathered}  \right. \to \left\{ \begin{gathered}  Fe \hfill \\  Cd \hfill \\  Ag \hfill \\  Cu \hfill \\  Pb \hfill \\ \end{gathered}  \right. + C{O_2}.$

Chọn $CuO,\,A{g_2}O,\,PbO,\,F{e_3}{O_4},\,CdO.$

Ngoài ra ta có thể dùng loại trừ

các đáp án có \[N{a_2}O,\,A{l_2}{O_3},\,SrO\] đều không bị khử bởi CO tạo thành kim loại.

\[CuO + CO\xrightarrow{{{t^o}}}Cu + C{O_2}\]

Hỗn hợp chất rắn gồm \[Cu,\,A{l_2}{O_3},\,MgO.\]

Ở nhiệt độ cao, khí CO khử được các oxit $F{e_2}{O_3}$ và CuO.

\[\begin{gathered}
  3CO + F{e_2}{O_3}\xrightarrow{{{t^o}}}2Fe + 3C{O_2} \hfill \\
  CO + CuO\xrightarrow{{{t^o}}}Cu + C{O_2}.\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, \hfill \\ 
\end{gathered} \]

Dãy chất điều chế bằng phương pháp nhiệt luyện là những kim loại hoạt động trung bình hoặc yếu: Fe, Mn, Ni.