Bài tập file word KHTN 9 cánh diều Bài 17: Tách kim loại. Sử dụng hợp kim

BÀI 17: TÁCH KIM LOẠI. SỬ DỤNG HỢP KIM

(15 CÂU)

1. NHẬN BIẾT (4 CÂU)

Câu 1: Cho biết các phương pháp phổ biến thường dùng để tách kim loại ở dạng đơn chất từ hợp chất.

Trả lời: 

Cho biết các phương pháp phổ biến thường dùng để tách kim loại ở dạng đơn chất từ hợp chất là: phương pháp điện phân nóng chảy, phương pháp nhiệt luyện và phương pháp thủy luyện.

Câu 2: Nêu khái niệm hợp kim.

Trả lời: 

Câu 3: Nêu các giai đoạn chính trong sản xuất gang.

Trả lời: 

Câu 4: Quá trình tách kim loại là gì?

Trả lời: 

2. THÔNG HIỂU (6 CÂU)

Câu 1: Ở Mĩ, người ta xử lí nước biển để thu được muối magnesium chloride (MgCl₂). Dựa vào độ hoạt động hoá học của magnesium, đề xuất phương pháp tách Mg từ magnesium chloride. Viết phương trình hoá học của phản ứng xảy ra.

Trả lời: 

Magnesium có độ hoạt động hoá học mạnh nên thường được tách ra khỏi hợp chất bằng phương pháp điện phân nóng chảy.

Phương trình hoá học: MgCl₂  Mg + Cl₂

Câu 2: Thực hiện thí nghiệm theo mô tả hình bên.

Nung nóng ống nghiệm một thời gian, để nguội thu được chất rắn có màu đen và màu nâu đỏ xen lẫn.

a) Viết phương trình hoá học của phản ứng diễn ra.

b) Dự đoán thành phần của hỗn hợp rắn trong ống nghiệm sau khi để nguội.

c) Gọi tên của phương pháp tách kim loại trên.

Trả lời:

Câu 3: Trong ca dao Việt Nam có câu:

“Thật vàng chẳng phải thau đâu

Xin đừng thử lửa thêm đau lòng người”.

Bằng các kiến thức hoá học, hãy cho biết “Thau” ở đây chỉ hợp kim nào? Tại sao lại dùng lửa để phân biệt “Vàng” và “Thau”?

Trả lời:

Câu 4: Nêu cách bảo quản một số đồ dùng như dao, kéo cày, cuốc

Trả lời:

Câu 5: Vật trang trí bằng đồng thường bị đen do lớp đồng bên ngoài phản ứng với oxygen không khí.

a) Người ta có thể dùng bông thấm dung dịch hydrochloric acid loãng chà lên các vết đen ấy. Vì sao? Viết các phương trình hoá học của phản ứng xảy ra.

b) Có thể thay dung dịch hydrochloric acid bằng giấm hoặc nước cốt chanh được không? Vì sao?

Trả lời:

Câu 6: Kim loại kẽm được tách từ quặng chứa khoáng vật sphalerite có thành phần chính là zinc sulfide (ZnS).

a) Viết các phương trình hoá học của quá trình tách kẽm từ zinc sulfide.

b) Trong quá trình tách kẽm từ zinc sulfide người ta thu được khí sulfur dioxide, khí này có thể được dùng để sản xuất sulfuric acid theo sơ đồ:

sulfur dioxide  sulfur trioxide sulfuric acid

Viết các phương trình hoá học minh hoạ sơ đồ trên.

c) Sulfuric acid được cho phản ứng với hợp chất phù hợp để tạo ra một số phân bón hoá học. Viết phương trình hoá học của phản ứng tạo ra một phân bón SA (phân bón có thành phần chính là ammonium sulfate ((NH₄)₂SO₄) từ phản ứng giữa sulfuric acid với ammonia (NH₃).

Trả lời:

3. VẬN DỤNG (3 CÂU)

Câu 1: Hoà tan hoàn toàn 2,4 gam magnesium trong dung dịch hydrochloric acid dư.

a) Tính số mol khí hydrogen thu được.

b) Dẫn toàn bộ lượng khí hydrogen trên vào một ống thuỷ tinh nằm ngang chứa 8,0 gam bột CuO, đun nóng để thực hiện phản ứng điều chế Cu theo phương trình hoá học:

CuO + H₂  Cu + H₂O

Thực tế, chỉ có 75% lượng khí hydrogen phản ứng với CuO. Sau khi dừng phản ứng:

- Thu được hỗn hợp chất rắn A gồm các chất nào?

- Khối lượng chất rắn A là bao nhiêu gam?

Trả lời:

n_Mg =2,4 : 24 =0,1(mol)

a) Phương trình hoá học: Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂

Theo phương trình hoá học ta có: nH2=nMg=0,1(mol)

b) n_CuO = 8 : 80 =0,1(mol)

Thực tế chỉ có 75% lượng khí hydrogen phản ứng nên số mol hydrogen phản ứng là: 0,1.75% = 0,075 (mol)

Phương trình hoá học: CuO + H₂  Cu + H₂O

Theo phương trình hoá học ta có: n_{CuO phản ứng} = n_{hydrogen phản ứng} = 0,075 mol.

- Vậy chất rắn A gồm: CuO dư và Cu sinh ra.

- Ta có: n_{Cu sinh ra} = n_{CuO phản ứng} = 0,075 mol; n_{CuO dư} = n_{CuO ban đầu} – n_{CuO phản ứng} = 0,025 mol.

Vậy khối lượng chất rắn A là: m_A = m_Cu + m_{CuO dư} = 0,075.64 + 0,025.80 = 6,8 gam.

Câu 2: Trong một loại quạng sắt dùng để luyện gang, thép có chứa 80% Fe₃O₄ và 10% SiO₂ còn lại là những loại tạp chất khác. Hãy xác định thành phần % của sắt và silic trong loại quặng sắt này.

Trả lời:

Câu 3: Trong hợp kim Al – Ni cứ 10 mol Al thì có 1 mol Ni. Phần trăm khối lượng của từng kim loại trong hợp kim trên là bao nhiêu?

Trả lời:

4. VẬN DỤNG CAO (2 CÂU)

Câu 1: Người ta luyện gang từ quặng Fe₃O₄ trong lò cao.

a. Viết các phương trình hóa học cho các phản ứng xảy ra.

b. Tính lượng quặng chứa 92,8% Fe₃O₄ để có 10,0 tấn gang chứa 4% C và một số tạp chất. Giả thiết hiệu suất của quá trình là 87,5%.

Trả lời:

a) Fe₃O₄ + CO  3FeO + CO₂

FeO + CO  Fe + CO₂

b) Trong 10 tấn gang có 96% Fe có 9,6 tấn sắt

Theo pt : cứ 232 gam Fe₃O₄ tạo ra 3.56 = 168 gam Fe

Vậy để có 9,6 tấn Fe cần lượng Fe₃O₄ là : 9,6.232:168 = 13,257 tấn

Hiệu suất phản ứng là 87,5% nên lượng Fe₃O₄ cần lấy là :

13,257.100:87,5 = 15,151 tấn

Mà Fe₃O₄ chỉ chiếm 92,8% khối lượng quặng nên khối lượng quặng cần lấy là:

15,151.100:92,8 = 16,326 tấn

 ---------------------------------

-------------- Còn tiếp ---------------------