Đề bài
Kim loại kẽm (zinc, Zn) được sản xuất trong công nghiệp từ quặng sphalerite (có thành phần chính là ZnS) theo sơ đồ: ZnS $\overset{+ O_{2}\text{,~t}^{o}}{\rightarrow}$ ZnO $\overset{+ C\text{,~t}^{o}}{\rightarrow}$ Zn.
Phương pháp điều chế kim loại nào đã được sử dụng trong quá trình sản xuất kẽm theo sơ đồ trên?
Điện phân.
Nhiệt luyện.
Kết tinh.
Thuỷ luyện.
Phương pháp giải
Phân biệt các phương pháp tách kim loại:
- Điện phân: Sử dụng dòng điện để khử ion kim loại thành kim loại tự do.
- Kết tinh: Phương pháp làm tinh khiết hợp chất bằng cách kết tinh lại từ dung dịch.
- Thuỷ luyện: Khai thác kim loại từ quặng bằng cách hòa tan trong các dung dịch thích hợp.
Lời giải chi tiết
Để trả lời câu hỏi này, ta cần xem xét các công đoạn trong sơ đồ sản xuất kẽm từ quặng sphalerite (ZnS):
Bước 1: ZnS được đốt trong oxy (O2) tạo ra ZnO theo phản ứng:
\[ \text{ZnS} + \text{O}_2 \xrightarrow{\text{t}^o} \text{ZnO} + \text{SO}_2 \]
Bước 2: ZnO tiếp tục bị khử bởi cacbon (C) ở nhiệt độ cao để tạo ra Zn:
\[ \text{ZnO} + \text{C} \xrightarrow{\text{t}^o} \text{Zn} + \text{CO} \]
Phương pháp được sử dụng để khử oxide kim loại bằng carbon ở nhiệt độ cao được gọi là phương pháp nhiệt luyện.
Do đó, trong sơ đồ sản xuất kẽm từ quặng sphalerite, phương pháp điều chế kim loại được sử dụng là:
Đáp án đúng là B. Nhiệt luyện.