Phương pháp nhiệt luyện
- Nguyên tắc: Khử ion kim loại trong hợp chất ở nhiệt độ cao bằng các chất khử mạnh như C,CO,H2,Al..C,CO,H2,Al..
- Áp dụng điều chế kim loại đứng sau nhôm thường điều chế kim loại trung bình (Zn, Fe, Sn, Pb...)
- Ví dụ:
ZnO+C→Zn+CO2ZnO+C→Zn+CO2
Cr2O3+2Al→2Cr+Al2O3Cr2O3+2Al→2Cr+Al2O3
Chất rắn gồm Al2O3,Cu,MgO,FeAl2O3,Cu,MgO,Fe
Quá trình phản ứng
CO+{Fe2O3MgOCuOAl2O3→{FeMgOCuAl2O3+CO2
Ở nhiệt độ cao, khí CO khử được các oxit Fe2O3,CuO.
Phương trình hóa học:
3CO+Fe2O3to→3CO2+2FeCO+CuOto→Cu+CO2
Cho khí CO dư đi qua hỗn hợp X gồm FeO, CuO và MgO nung nóng, các phản ứng xảy ra là:
CO+FeOt0→Fe+CO2
CO+CuOt0→Cu+CO2
Thành phần chất rắn Y gồm: Fe,Cu,MgO.
Phương trình xảy ra là
3CO+Fe2O3to→2Fe+3CO2
Các kim loại trung bình yếu được điều chế bằng phương pháp nhiệt luyện →Zn,Fe,Pb,Cr.
C+{PbOMgOCuOAl2O3→{PbMgOCuAl2O3+CO2
Phương pháp nhiệt luyện dùng để điều chế các kim loại trung bình yếu →Fe,Mn,Ni.
Khí CO khử được CuO: CO+CuOto→Cu+CO2.
Phát biểu đúng: nhôm chỉ có thể khử các oxit kim loại đứng sau nó trong dãy điện hóa. VD: CuO,Fe2O3,Cr2O3...
CO+{FeOCuOAl2O3→{FeCuAl2O3+CO2
Dãy các oxit bị Al khử ở nhiệt độ cao là FeO,CuO,Cr2O3
3FeO+2Alto→Al2O3+3Fe3CuO+2Alto→Al2O3+3CuCr2O3+2Alto→Al2O3+2Cr
Phương trình phản ứng CO+FeOto→Fe+CO2
Còn Al,Al2O3,MgO không phản ứng
→ chọn Al,Al2O3,MgO,Fe.
CO khử được các chất sau:
3CO+Fe2O3t0→2Fe+3CO2
CO+CuOt0→Cu+CO2
CO+SnOt0→Sn+CO2
CO+PbOt0→Pb+CO2
-> Chọn Fe2O3,CuO,SnO,PbO
Ta có: H2+{Al2O3FeOCuOMgO→{Al2O3FeCuMgO+H2O
Chọn Al2O3,Fe,Cu,MgO.
ZnO+H2t0→Zn+H2O
CuO+H2t0→Cu+H2O
Fe2O3+3H2t0→2Fe+3H2O
Sau phản ứng hỗn hợp rắn còn lại là: Cu,Fe,Zn,MgO.
CO+{Fe3O4FeOMgOCuOAl2O3→{FeMgOCuAl2O3+CO2
Khí CO khử được
CO+{Fe3O4CdOAg2OCuOPbO→{FeCdAgCuPb+CO2.
Chọn CuO,Ag2O,PbO,Fe3O4,CdO.
Ngoài ra ta có thể dùng loại trừ
các đáp án có Na2O,Al2O3,SrO đều không bị khử bởi CO tạo thành kim loại.
CuO+COto→Cu+CO2
Hỗn hợp chất rắn gồm Cu,Al2O3,MgO.
Ở nhiệt độ cao, khí CO khử được các oxit Fe2O3 và CuO.
3CO+Fe2O3to→2Fe+3CO2CO+CuOto→Cu+CO2.
Dãy chất điều chế bằng phương pháp nhiệt luyện là những kim loại hoạt động trung bình hoặc yếu: Fe, Mn, Ni.