Nêu phương pháp tách 3 oxit MgO; FeO; CuO ra khỏi hỗn hợp của chúng mà khối lượng mỗi chất không thay đổi so với ban đầu. Viết các phương trình phản ứng hóa học xảy ra (các hóa chất, dụng cụ và các điều kiện cần thiết coi như có đủ). Hóa chất nào không được sử dụng để tách các oxit?
Giải chi tiết:
Khử hỗn hợp bằng CO (hoặc H2) dư ở nhiệt độ cao để phản ứng hoàn toàn ta được hỗn hợp rắn gồm: MgO, Fe, Cu
FeO + CO
Fe + CO2
CuO + CO
Cu + CO2
- Cho hỗn hợp rắn ở trên vào dd HCl dư, lọc tách phần không tan là Cu, đem đốt cháy trong O2 dư ta được CuO.
MgO + 2HCl → MgCl2 + H2O
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
2Cu + O2
CuO
- Cho phần nước lọc ở trên là dung dịch có chứa FeCl2 ; MgCl2 ; HCl dư tác dụng với Al dư, lọc tách phần chất rắn được Fe và Al dư, phần dung dịch AlCl3; MgCl2
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
3FeCl2 + 2Al → 2AlCl3 + 3Fe
- Cho hỗn hợp Fe và Al tan vào dung dịch HCl dư rồi cho NaOH dư vào, lọc lấy kết tủa, nhiệt phân không có không khí đến khối lượng không đổi được FeO
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
FeCl2 + 2NaOH → 2NaCl + Fe(OH)2
AlCl3 + 4NaOH → NaAlO2 + 3NaCl + 2H2O
Fe(OH)2
FeO + H2O
- Cho dung dịch MgCl2 ; AlCl3 thu được ở trên vào dung dịch NaOH dư, lọc lấy kết tủa nung đến khối lượng không đổi thu được MgO
MgCl2 + 2NaOH → 2NaCl + Mg(OH)2
AlCl3 + 4NaOH → NaAlO2 + 3NaCl + 2H2O
Mg(OH)2
MgO + H2O