BÀI 20: KIM LOẠI TRONG TỰ NHIÊN VÀ PHƯƠNG PHÁP TÁCH KIM LOẠI

Câu 1: Hiện nay, trưc lượng các mỏ quặng kim loại ngày càng cạn kiệt, trong khi nhu cầu sử dụng kim loại ngàu càng tăng và lượng phế thải kim loại tạo ra ngày càng nhiều. Do đó, tái chế kim loại là công việc cần thiết, vừa đảm bảo nguồn cung, vừa gia tăng giá trị kinh tế, bảo vệ môi trường và thực hiện mục tiêu phát triển bền vững.

a) Tái chế kim loại góp phần giảm thải ô nhiễm môi trường.

b) Nhôm là kim loại được tái chế nhiều nhất trên thế giới và có thể tái chế nhiều lần.

c) Quy trình tái chế kim loại thường gồm các giai đoạn: thu gom, phân loại; xử lí sơ bộ; phối trộn phế liệu; nấu chảy; tinh chế; đúc, chế tạo, gia công.

d) Việc tái chế nhôm, sắt, đồng tốn nhiều năng lượng hơn so với sản xuất từ quặng.

Câu 2: Trên thế giới, zinc (kẽm) được sản xuất từ quặng zinc blende.

a) Thành phần chính của quặng zinc blende là ZnO.

b) Zinc chỉ được sản xuất từ quặng zinc blende.

c) Tách kim loại zinc từ quặng zinc blende bằng phương pháp nhiệt luyện thường được tiến hành theo hai bước chính:

ZnS .

d) Quá trình sản xuất zinc từ quặng zinc blende bao gồm các bước như khai thác; nghiền; tuyển và luyện kim.

Câu 3: Trong công nghiệp, nhôm được điều chế bằng cách điện phân nóng chảy hỗn hợp alumina (Al₂O₃) và cryolite (Na₃AlF₆) còn gọi là quy trình Hall-Héroult: 2Al₂O₃(l) → 4Al(l) + 3O₂(g) như hình dưới đây. Nhiệt độ nóng chảy của hỗn hợp alumina và cryolite khoảng 950^oC, thấp hơn nhiều so với nhiệt độ nóng chảy của alumina (> 2 000^oC); ngoài ra, cryolite còn làm tăng độ dẫn điện của hỗn hợp nóng chảy. Trong quá trình điện phân, cực dương làm bằng graphite bị ăn mòn và liên tục bị nhúng xuống bể điện phân. Sau một thời gian, các thanh graphite này sẽ được thay mới.

a) Nhôm kim loại được tách ra tại cathode.

b) Cryolite được thêm vào bể điện phân giúp tiết kiệm được năng lượng, giảm chi phí sản xuất.

c) Bên cạnh nhôm, oxygen tinh khiết cũng thu được trực tiếp từ quy trình này.

d) Vì anode và cathode đều làm bằng graphite, nên nếu đổi chiều dòng điện (anode trở thành cathode và ngược lại) thì quy trình điện phân vẫn xảy ra bình thường.

Câu 4: Để tái chế nhôm, người ta có thể sử dụng phế liệu kim loại như vỏ của các lon, hộp chứa nước giải khát hay thực phẩm. Phế liệu này còn lẫn các tạp chất là các hợp chất hữu cơ và vô cơ (có trong nhãn, mác in hoặc sơn trên vỏ lon, hộp). Phế liệu được cắt, băm nhỏ rồi cho vào lò nung đến khi chảy lỏng. Phần lớn các tạp chất biến thành xỉ lỏng, nổi lên trên, được vớt ra khỏi lò. Phần còn lại trong lò là nhôm tái chế ở trạng thái nóng chảy.

a) Việc tái chế nhôm giúp giảm tác động tiêu cực của việc khai thác mỏ quặng, tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên.

b) Việc cắt, băm nhỏ phế liệu giúp giảm thể tích và tiêu hao năng lượng nhiều hơn khi nung.

c) Nhôm tái chế thủ công có thể dùng để chế tạo dụng cụ nhà bép (xoong, chảo, thau,..) và dụng cụ y tế.

d) Quá trình tái chế nhôm thủ công cho lợi nhuận cao nhưng gây ô nhiễm môi trường trầm trọng nếu không có biện pháp xử lí các chất thải.

Câu 5: Cho 4,958 lít khí CO (ở đkc) từ từ đi qua ống sứ nung nóng đựng 8 g một oxide sắt đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Khí thu được sau phản ứng có tỉ khối so với H₂ bằng 20.

a) Công thức của oxide sắt là FeO.

b) Phần trăm thể tích CO₂ trong hỗn hợp khí sau phản ứng là 75%.

c) Hỗn hợp khí sau phản ứng có thể tích là 4,958 lít (ở đkc).

d) Khối lượng chất rắn thu được là 11,2 g.