Giải câu 3 trang 165 – Bài 37 – SGK môn Hóa học lớp 12

Một hỗn hợp bột gồm \(Al, Fe, Cu\). Hãy trình bày một phương pháp hóa học để tách từng kim loại ra khỏi hỗn hợp đó. Viết các phương trình hóa học của các phản ứng.

Lời giải:
- Cho dung dịch \(NaOH\) dư vào hỗn hợp 3 kim loại thu được hai phần.
+ Phần dung dịch: \(NaAlO_2\)\(NaOH\)
+ Phần chất rắn:  \(Cu\)\(Fe\).
     \(Al + NaOH + H_2O → NaAlO_2 + \dfrac{3}{2}H_2\)
- Lấy phần dung dịch dẫn \(CO_2\) đến dư thu được kết tủa \(Al(OH)_3\). Lọc lấy kết tủa đem nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được chất rắn là \(Al_2O_3\). Điện phân nóng chảy \(Al_2O_3\) ta được \(Al\).
\(NaAlO_2 + CO_2 + H_2O → NaHCO_3 + Al(OH)_3 ↓\)
\(CO_2 + NaOH → NaHCO_3\)
\(CO_2 + NaOH → Na_2CO_3 + H_2O\)
\(2Al(OH)_3 → Al_2O_3 + 3H_2O\)
\(2Al_2O_3 → 4Al + 3O_2\)
 
- Phần chất rắn đem hòa tan trong \(HCl\) dư, thu được dung dịch là \(FeCl_2\), còn phần chất rắn không tan là \(Cu\). Điện phân dung dịch thu được ta được \(Fe\).
\(Fe + 2HCl → FeCl_2 + H_2\uparrow \)
\(FeCl_2 → Fe + Cl_2\uparrow \)
Ghi nhớ:
- Sắt là kim loại màu xám, sắt dễ dàng nhường 2 electron ở phân lớp 4s thể hiện tính oxi hóa và có thể nhường 1 electron ở phân lớp 3d.
- Các hợp chất sắt(II) thể hiện tính khử, các hợp chất sắt(III) thể hiện tính oxi hóa.
- Sắt có 2 hợp kim là gang và sắt.