[CHUẨN NHẤT] Điều chế kim loại k bằng phương pháp | Myphamthucuc.vn

Câu hỏi: Điều chế kim loại K bằng phương pháp:

A. Dùng khí CO khử ion K⁺ trong K₂O ở nhiệt độ cao  

B. Điện phân dung dịch KCl không có màng ngăn

C. Điện phân dung dịch KCl có màng ngăn   

D. Điện phân KCl nóng chảy

Đáp án đúng: D

      – Điều chế kim loại K bằng phương pháp: Điện phân KCl nóng chảy

Lời giải chi tiết: 

      – Điều chế kim loại kiềm có phương pháp là: Nhiệt phân nóng chảy muối Halogen của kim loại kiềm.

Sau đây, mời bạn đọc cùng với Top lời giải tìm hiểu chi tiết về kim loại kali và phương pháp điều chế.

I/ NGUYÊN TỐT KALI

1. Lịch sử về nguyên tố kali

      –  Kali được phát hiện bởi Sir Humphry Davy năm 1807, ông tách nó ra từ bồ tạt ăn da (KOH). Kim loại kiềm này là kim loại đầu tiên được điều chế bằng điện phân.

2. Tính chất vật lí

      – Với khối lượng riêng nhỏ hơn của nước, kali là kim loại nhẹ thứ hai sau liti. Nó là một chất rắn rất mềm, dễ dàng cắt bằng dao và có màu trắng bạc khi bề mặt sạch. Nó bị ôxi hóa rất nhanh trong không khí và phải được bảo quản trong dầu mỏ hay dầu lửa.

      – Có khối lượng riêng là 0,863 g/cm³; có nhiệt độ nóng chảy là 63,51C và sôi ở 760C.

3. Tính chất hóa học

      – K có tính khử rất mạnh.

a. Tác dụng với phi kim

      – Ví dụ: 4K + O₂ → 2K₂O

                   2K + Cl₂ → 2KCl

      – Khi đốt trong không khí hay trong oxi, kali cháy tạo thành các oxit (oxit thường, peoxit và supeoxit) và cho ngọn lửa có màu tím hoa cà đặc trưng.

b. Tác dụng với axit

 – Kali dễ dàng khử ion H⁺ (hay H₃O⁺) trong dung dịch axit loãng (HCl, H₂SO₄ loãng…) thành hidro tự do.

      – Ví dụ:  2K + 2HCl → 2KCl + H₂.

c. Tác dụng với nước

      – K tác dụng mãnh liệt với nước và tự bùng cháy tạo thành dung dịch kiềm và giải phóng khí hidro.

2K + 2H₂O → 2KOH + H₂.

d. Tác dụng với hidro

      – Kali tác dụng với hidro ở áp suất khá lớn và nhiệt độ khoảng 350 – 400^oC tạo thành kali hidrua.

2K _(lỏng) + H2 _(khí) → 2KH _(rắn) 

4. Trạng thái tự nhiên

      – Dạng tự nhiên của K có 3 đồng vị: K³⁹ (93,3%), K⁴⁰ (0,01%) và K⁴¹ (6,7%).

      – Nguyên tố này chiếm khoảng 2,4% trọng lượng lớp vỏ Trái Đất và là nguyên tố phổ biến thứ bảy trong lớp này. Vì tính không hòa tan của nó, rất khó thu được kali từ các khoáng chất của nó.

 5. Điều chế

 – Kali có thể điều chế nhờ điện phân nóng chảy kali clorua

6. Ứng dụng

      – Các loại phân hóa học chứa kali như clorua kali, sulfat kali, cacbonat kali v.v được tính hàm lượng quy đổi theo phần trăm K₂O. Các ứng dụng khác.

      + Nitrat kali được sử dụng trong thuốc súng.

      + Cacbonat kali được sử dụng trong sản xuất thủy tinh.

      + Thủy tinh được xử lý bằng kali lỏng là có độ bền cao hơn so với thủy tinh thường.

      + NaK là hợp kim của kali với natri được sử dụng như là chất truyền nhiệt trung gian.

      + Nguyên tố này là thành phần rất cần thiết cho sự phát triển của cây cối và được tìm thấy trong nhiều loại đất.

II/ PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN PHÂN

      – Phương pháp điện phân là phương pháp vạn năng, được dùng để điều chế hầu hết các kim loại, từ những kim loại có độ hoạt động hóa học cao đến trung bình và thấp

      – Sự điện phân là quá trình oxi hóa – khử xảy ra ở bề mặt các điện cực khi có dòng điện một chiều đi qua chất điện li nóng chảy hoặc dung dịch chất điện li.

 * Lưu ý: Khác với phản ứng oxi hóa – khử thông thường, phản ứng điện phân do tác dụng của điện năng và các chất trong môi trường điện phân không trực tiếp cho nhau electron mà phải truyền qua dây dẫn.
      – K  Ca  Na  Mg  Al      Zn  Fe ….. Pt Au điện phân nóng chảy  điện phân dung dịch