Giải SGK Hoá học 12 Bài 20. Kim loại trong tự nhiên và phương pháp tách kim loại

Nguyên tắc đề điều chế kim loại là khử ion kim loại thành nguyên tử:

M$^{n+}$ + ne → M

- Những kim loại hoạt động hoá học mạnh được điều chế bằng phương pháp điện phân nóng chảy các hợp chất của chúng.

- Những kim loại hoạt động trung bình, yếu thường được điều chế bằng phương pháp nhiệt luyện hoặc điện phân dung dịch muối của chúng hoặc thuỷ luyện.

a) Những kim loại tồn tại ở dạng đơn chất trong tự nhiên: vàng, bạc, platinum…

b) Một số mỏ quặng kim loại quan trọng ở Việt Nam: mỏ quặng sắt Thạch Khê (Hà Tĩnh); mỏ quặng sắt Quý Sa (Lào Cai); mỏ vonfram (tungsten) Núi Pháo (Thái Nguyên); mỏ bauxite ở Tây Nguyên …

1. Vai trò của cryolite trong quá trình điện phân:

+ Tăng độ dẫn điện của Al$_{2}$O$_{3}$ nóng chảy;

+ Làm giảm nhiệt độ nóng chảy của Al$_{2}$O$_{3}$;

+ Tạo lớp ngăn cách để bảo vệ Al$_{2}$O$_{3}$ nóng chảy.

2. Trong quá trình điện phân, O$_{2}$ sinh ra tại cực dương, tại đây xảy ra phản ứng ăn mòn điện cực than chì: C + O$_{2}$ → CO$_{2}$.

Do đó, sau một thời gian người ta thấy cực dương bị ăn mòn và phải thay thế.

a) Để điều chế các kim loại như K, Na, Ca, Mg … người ta điện phân muối chloride của chúng ở trạng thái nóng chảy do các kim loại này hoạt động hoá học rất mạnh.

b) Quá trình xảy ra ở mỗi điện cực:

Cực dương (anode):

Cực âm (cathode):

Phương trình hoá học của phản ứng xảy ra trong quá trình điện phân: