BÀI 17. TÁCH KIM LOẠI. SỬ DỤNG HỢP KIM
Trang bìa
Trang bìa
Ảnh
BÀI 17. TÁCH KIM LOẠI. SỬ DỤNG HỢP KIM
Mở đầu
Câu hỏi
a) Có thể dùng phản ứng hoá học nào để tách được kim loại đồng từ hợp chất copper(II) sulfate? b) Có thể tách natri từ hợp chất sodium chloride bằng cách dùng phản ứng tương tự như trường hợp tách đồng từ hợp chất copper(II) sulfate được không? Giải thích.
a) Có thể dùng kim loại sắt (iron) đẩy kim loại đồng (copper) ra khỏi muối copper(II) sulfate để thu được kim loại đồng. Phương trình hoá học: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu b) Không thể tách natri từ hợp chất sodium chloride bằng cách dùng phản ứng tương tự như trường hợp tách đồng từ hợp chất copper(II) sulfate do natri hoạt động hoá học mạnh và tác dụng được với nước. Để tách natri từ sodium chloride người ta dùng phương pháp điện phân nóng chảy.
1.Phương pháp tách kim loại
1.1.Lý thuyết
Các phương pháp tách kim loại: 1.Phương pháp nhiệt luyện. 2.Phương pháp thủy luyện. 3.Phương pháp điện phân. 4.Phương pháp thủy phân nhiệt. 5.Phương pháp luyện gang, thép.
1.2.Luyện tập 1
Viết phương trình hoá học của phản ứng điện phân nóng chảy sodium chloride để thu được kim loại natri và khí chlorine.
2NaCl −−→ 2Na + Cl
1.3.Tìm hiểu thêm
Việt Nam có trữ lượng quặng bauxite khá lớn, tập trung chủ yếu ở Tây Nguyên. Hãy tìm hiểu về: a) Trữ lượng quặng bauxite ở Tây Nguyên. b) Các công đoạn sản xuất nhôm từ quặng bauxite.
a) Học sinh tham khảo thông tin sau: Theo Bộ Tài nguyên và Môi trường, nước ta có trữ lượng khoảng 7 tỷ tấn quặng bauxite, tương đương 3,2 tỷ tấn quặng tinh, trong đó vùng Tây Nguyên với trữ lượng khoảng 5,4 tỷ tấn, tương đương 2,3 tỷ tấn tinh quặng, riêng tỉnh Đắk Nông chiếm hơn 60% trữ lượng quặng bauxite đó b) Các công đoạn sản xuất nhôm từ quặng bauxite: Từ quặng bauxite, người ta tách được aluminium oxide (Al2O3). Điện phân nóng chảy Al2O3 tách được nhôm (aluminium – Al) ra khỏi oxide theo phương trình hoá học:2Al2O3 đpnc−−→4Al + 3O2
1.4.Luyện tập 2
Ở ví dụ 2, phản ứng tạo ra kim loại sắt ở trạng thái (thể) nào? Biết rằng nhiệt độ thực hiện phản ứng cao hơn nhiệt độ nóng chảy của sắt.
Ở ví dụ 2, phản ứng tạo ra kim loại sắt ở trạng thái lỏng. Do nhiệt độ thực hiện phản ứng cao hơn nhiệt độ nóng chảy của sắt.
1.5.Luyện tập 3
Trong ví dụ 3, kẽm thu được ở trạng thái hơi do nhiệt độ thực hiện phản ứng cao hơn nhiệt độ hoá hơi của kẽm. Làm thế nào để chuyển kẽm ở trạng thái hơi về trạng thái rắn.
Để chuyển kẽm từ trạng thái hơi về trạng thái rắn người ta đưa kẽm hơi qua các giàn ngưng (giảm nhiệt độ).
2.Hợp chất
2.1.Lý thuyết
Hợp chất kim loại là các hợp chất trong đó kim loại kết hợp với các nguyên tố khác, tạo thành các chất có tính chất hóa học đặc trưng
2.2.Luyện tập 4
Theo em, vì sao người ta không dùng kim loại nhôm để chế tạo ổ khoá và chìa khoá?
Ảnh
Do kim loại nhôm có tính dẻo cao, dễ uốn cong, dễ dát mỏng, có thể cắt dễ dàng bằng kìm cắt kim loại … do đó người ta không dùng kim loại nhôm để chế tạo ổ khoá và chìa khoá.
2.3.Câu hỏi 1
Pha trộn bột mịn của Al và Mg với nhau có thu được hợp kim không? Giải thích.
Pha trộn bột mịn của Al và Mg với nhau ta thu được hỗn hợp bột kim loại, không thu được hợp kim. Do sau quá trình trộn, hỗn hợp thu được chưa có sự biến đổi cấu trúc tinh thể, tính chất …so với ban đầu.
2.4.Vận dụng
Theo em, nên sử dụng thép, inox hay duralumin để chế tạo chân (móng) và khung của bảng quảng cáo ngoài trời (hình 17.4)? Giải thích.
Theo em, nên sử dụng thép để chế tạo chân (móng) và khung của bảng quảng cáo ngoài trời do thép cứng, chịu lực tốt và có giá thành rẻ hơn inox hay duralumin. Ngoài ra, để bảo vệ thép khỏi bị ăn mòn chỉ cần sơn hoặc mạ kẽm nên bề mặt thép.
Ảnh
2.5.Câu hỏi 2
Trong quá trình sản xuất gang, phương pháp nào đã được sử dụng để tách kim loại ra khỏi oxide?
Trong quá trình sản xuất gang, phương pháp nhiệt luyện đã được sử dụng để tách kim loại ra khỏi oxide. Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2
2.6.Luyện tập 5
Dựa vào sơ đồ lò nấu gang ở hình 17.5 và các giai đoạn phản ứng diễn ra trong quá trình luyện gang, hãy cho biết thành phần của khí thoát ra khỏi lò.
Ảnh
Do không khí nóng được thổi từ dưới lên, nên thành phần khí thoát ra khỏi lò gồm có: N2; CO2; CO; SO2 … (Trong đó N2 có trong không khí, CO2, CO, SO2 sinh ra trong quá trình đốt cháy than và quá trình luyện gang).
2.7.Câu hỏi 3
Phản ứng C + O2 → CO2 đóng vai trò gì trong quá trình sản xuất thép từ gang.
Phản ứng này có vai trò làm giảm %C có trong gang để thu được thép.
2.8.Luyện tập 6
Kể tên một số loại đồ dùng được làm từ thép, inox, duralumin.
- Một số đồ dùng làm từ thép: khung biển quảng cáo, kéo cắt kim loại, kìm điện … - Một số đồ dùng làm từ inox: nồi, đũa, dao … - Một số đồ dùng làm từ duralumin: xe đạp (phần khung xe đạp), laptop (phần vỏ laptop) …
2.9.Tìm hiểu thêm
Tìm hiểu để so sánh nhu cầu sử dụng thép và gang hiện nay.
Học sinh tham khảo thông tin sưu tầm sau: - Tại Việt Nam, số liệu của Hiệp hội Thép Việt Nam (VSA) cho thấy, sản xuất thép thành phẩm quý I/2023 đạt 6,692 triệu tấn, giảm 20,9% so với cùng kỳ năm 2022; tiêu thụ thép thành phẩm đạt 6,068 triệu tấn, giảm 25,4% so với cùng kỳ năm 2022. Trong đó, xuất khẩu đạt 1,659 triệu tấn, giảm 8,9% so với cùng kỳ năm ngoái. - Trên toàn cầu, nhu cầu về các sản phẩm ứng dụng vật liệu gang đúc, nhẹ tiết kiệm năng lượng và tùy chỉnh đang ngày càng gia tăng. Điều đó đang kéo mức sản xuất vật đúc chất lượng cao trên thế giới tăng lên. Các nhà xuất khẩu sản phẩm đúc công nghiệp tại Việt Nam cũng đang nhanh chóng mở rộng hoạt động của họ – và tốc độ CAGR (tăng trưởng kép hàng năm) 2018-2023 cho sản xuất đúc đạt trên 12,5%. Một số ngành công nghiệp chủ chốt dựa vào các công cụ và phụ kiện bằng gang.
3.Dặn dò
Dặn dò
Ảnh
Dặn dò:
Các em nhớ đọc bài mới nha!
Cảm ơn
Ảnh