Bài 7 trang 167 SGK Hóa học lớp 12 nâng cao

Đề bài

Trong tự nhiên,các nguyên tố canxi và magie có trong quặng đôlômit: $CaC{O_3}.MgC{O_3}$.Từ quặng này, hãy trình bày phương pháp hóa học điều chế:

a) Hai chất riêng biệt là $CaC{O_3}$ và $MgC{O_3}$;

b) Hai kim loại riêng biệt là $Ca$ và $Mg$.

Viết các phương trình hóa học.

Lời giải chi tiết

a) Hai chất $CaC{O_3}$ và $MgC{O_3}$ riêng biệt

- Nhiệt phân quặng đolomit thu hỗn hợp $CaO$ và $MgO$.

$CaC{O_3}.MgC{O_3}\buildrel {{t^0}} \over \longrightarrow CaO.MgO + 2C{O_2} \uparrow$

- Hòa tan hỗn hợp $CaO$ và $MgO$ vào nước, $CaO$ tan tạo huyền phù và $MgO$ không tan.

 $CaO + {H_2}O \to Ca{\left( {OH} \right)_2}$

- Thổi $CO_2$ dư vào, lọc thu dung dịch $Ca{(HC{O_3})_2}$ và phần không tan $MgO$.

$\eqalign{ & C{O_2} + Ca{(OH)_2} \to CaC{O_3} \downarrow + {H_2}O. \cr  & CaC{O_3} + C{O_2}d{\rm{ư + }}{{\rm{H}}_2}O \to Ca{\left( {HC{O_3}} \right)_2}. \cr}$

- Cô cạn dung dịch và nung thu được $CaC{O_3}$_.

$\eqalign{ & Ca{\left( {HC{O_3}} \right)_2}\buildrel {{t^0}} \over \longrightarrow CaC{O_3} \downarrow + C{O_2} \uparrow + {H_2}O. \cr  & \cr}$

- Hòa tan $MgO$ vào dung dịch $HCl$ rồi cho dung dịch tạo thành tác dụng với dung dịch $N{a_2}C{O_3}$, lọc thu được $MgC{O_3}$_. 

$\eqalign{ & MgO + 2HCl \to MgC{l_2} + {H_2}O. \cr  & MgC{l_2} + N{a_2}C{O_3} \to MgC{O_3} \downarrow + 2NaCl. \cr}$

b) Hai kim loại $Ca$ và $Mg$ riêng biệt

Từ hai muối $CaC{O_3}$ và $MgC{O_3}$ đã tách được ở câu a. Hòa tan riêng từng muối vào dung dịch $HCl$, cô cạn dung dịch rồi tiến hành điện phân nóng chảy các muối clorua thu được $Ca$ và $Mg$.

$\eqalign{ & CaC{O_3} + 2HCl \to CaC{l_2} + C{O_2} \uparrow + {H_2}O. \cr  & MgC{O_3} + 2HCl \to MgC{l_2} + C{O_2} \uparrow + {H_2}O. \cr  & CaC{l_2}\buildrel {dpnc} \over \longrightarrow Ca + C{l_2} \uparrow \cr  & MgC{l_2}\buildrel {dpnc} \over \longrightarrow Mg + C{l_2} \uparrow \cr}$

hoctot.nam.name.vn