Sách giáo khoa Hoá học 12

Giải Câu hỏi 2 trang 96 SGK Hoá học 12

Bài 19. Kim loại trong tự nhiên và phương pháp tách kim loại   Đã kiểm chéo

Đề bài

a) Hãy cho biết những kim loại nào thường được điều chế bằng phương pháp điện phân nóng chảy. Giải thích.

b) Hãy viết các quá trình xảy ra trên các điện cực và phương trình hoá học của phản ứng khi điện phân nóng chảy muối ăn.

Lời giải

a) Những kim loại thường được điều chế bằng phương pháp điện phân nóng chảy là các kim loại có tính khử mạnh, gồm:

- Kim loại nhóm IA (kim loại kiềm): $Li, Na, K, ...$
- Kim loại nhóm IIA (kim loại kiềm thổ): $Be, Mg, Ca, Ba, ...$
- Nhôm ($Al$).

*Giải thích:* Đây là những kim loại hoạt động hóa học mạnh, ion của chúng ($Na^+, Mg^{2+}, Al^{3+}, ...$) rất bền, rất khó bị khử. Không thể dùng các chất khử thông thường ($C, CO, H_2, ...$) để khử ion của chúng về kim loại, cũng không thể điện phân dung dịch (vì khi đó nước sẽ bị điện phân ở catot thay cho ion kim loại). Vì vậy phải điện phân hợp chất nóng chảy của chúng (muối halide, oxide hoặc hydroxide nóng chảy) để tách kim loại ra khỏi ion.

b) Điện phân nóng chảy muối ăn ($NaCl$):

Trong $NaCl$ nóng chảy có các ion $Na^+$ và $Cl^-$ chuyển động tự do. Dưới tác dụng của dòng điện một chiều:

- Ở catot (cực âm) xảy ra quá trình khử ion $Na^+$:
$$Na^+ + 1e \rightarrow Na$$

- Ở anot (cực dương) xảy ra quá trình oxi hóa ion $Cl^-$:
$$2Cl^- \rightarrow Cl_2 + 2e$$

Phương trình hóa học của phản ứng điện phân:
$$2NaCl \xrightarrow{đpnc} 2Na + Cl_2\uparrow$$

Đáp số

Các kim loại hoạt động mạnh: nhóm IA, IIA và Al (Na, K, Ca, Mg, Al…) vì ion của chúng khó bị khử, phải điện phân nóng chảyCatot: Na⁺ + 1e → Na; Anot: 2Cl⁻ → Cl₂ + 2e; PTHH: 2NaCl --đpnc--> 2Na + Cl₂

Lời giải do Thư viện nhà trường biên soạn, giải và kiểm chéo độc lập theo SGK 2026-2027.