Trắc nghiệm Hóa học 12 Cánh diều Bài 15: Tách kim loại và tái chế kim loại - Đề 08
Trắc nghiệm Hóa học 12 Cánh diều Bài 15: Tách kim loại và tái chế kim loại - Đề 08 bao gồm nhiều câu hỏi hay, bám sát chương trình. Cùng làm bài tập trắc nghiệm ngay.
Câu 1: Phương pháp điện phân nóng chảy thường được áp dụng để điều chế các kim loại nào sau đây từ hợp chất của chúng?
- A. Các kim loại hoạt động trung bình và yếu.
- B. Chỉ các kim loại đứng sau Al trong dãy hoạt động hóa học.
- C. Các kim loại hoạt động yếu như Cu, Ag, Au.
- D. Các kim loại hoạt động mạnh như Na, K, Ca, Mg, Al.
Câu 2: Kim loại nào sau đây có thể được điều chế bằng cả ba phương pháp nhiệt luyện, thủy luyện và điện phân dung dịch muối tương ứng?
- A. Sắt (Fe)
- B. Nhôm (Al)
- C. Đồng (Cu)
- D. Natri (Na)
Câu 3: Trong công nghiệp, quá trình điện phân nóng chảy aluminium oxide (Al₂O₃) được thực hiện với sự có mặt của cryolite (Na₃AlF₆). Vai trò chính của cryolite trong quá trình này là gì?
- A. Là chất xúc tác làm tăng tốc độ phản ứng.
- B. Làm giảm nhiệt độ nóng chảy của Al₂O₃ và tăng khả năng dẫn điện của chất điện li.
- C. Là chất khử mạnh để khử ion Al³⁺ thành Al.
- D. Ngăn cản Al lỏng bị oxi hóa bởi O₂ trong không khí.
Câu 4: Cho phản ứng sau: CuO(s) + H₂(g) → Cu(s) + H₂O(g) (nung nóng). Phương trình này minh họa cho phương pháp điều chế kim loại nào?
- A. Nhiệt luyện
- B. Thủy luyện
- C. Điện phân nóng chảy
- D. Điện phân dung dịch
Câu 5: Để điều chế kim loại Na từ NaCl, người ta sử dụng phương pháp điện phân. Dạng hợp chất nào của NaCl là phù hợp nhất cho quá trình này trong công nghiệp?
- A. Dung dịch NaCl trong nước.
- B. NaCl rắn khan.
- C. NaCl nóng chảy.
- D. Hỗn hợp NaCl và dung dịch HCl loãng.
Câu 6: Xét phản ứng: Fe(s) + CuSO₄(aq) → FeSO₄(aq) + Cu(s). Phản ứng này là một ví dụ minh họa cho phương pháp điều chế kim loại nào?
- A. Nhiệt luyện
- B. Thủy luyện
- C. Điện phân nóng chảy
- D. Điện phân dung dịch
Câu 7: Tại sao phương pháp thủy luyện không thể dùng để điều chế các kim loại hoạt động mạnh như Na, K, Ca từ dung dịch muối của chúng?
- A. Các kim loại hoạt động mạnh sẽ phản ứng với nước trước khi khử được ion kim loại trong dung dịch.
- B. Các ion kim loại hoạt động mạnh rất khó bị khử trong dung dịch.
- C. Muối của các kim loại hoạt động mạnh không tan trong nước.
- D. Quá trình này tạo ra các sản phẩm phụ độc hại.
Câu 8: Trong quá trình điện phân dung dịch CuSO₄ với điện cực trơ, tại cực âm (cathode) xảy ra quá trình gì?
- A. Ion Cu²⁺ nhận electron tạo thành kim loại Cu.
- B. Nước nhận electron tạo thành khí H₂ và ion OH⁻.
- C. Ion SO₄²⁻ cho electron tạo thành khí SO₂.
- D. Kim loại Cu bị oxi hóa thành ion Cu²⁺.
Câu 9: Ngành công nghiệp tái chế kim loại đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ môi trường và tiết kiệm tài nguyên. Lợi ích chính của việc tái chế kim loại so với khai thác và luyện kim từ quặng là gì?
- A. Tạo ra kim loại có độ tinh khiết cao hơn so với khai thác từ quặng.
- B. Giảm hoàn toàn nhu cầu khai thác quặng kim loại mới.
- C. Chỉ áp dụng được cho một số kim loại quý hiếm.
- D. Tiết kiệm năng lượng đáng kể, giảm ô nhiễm không khí và nước, và giảm lượng chất thải rắn.
Câu 10: Quặng boxit, nguyên liệu chính để sản xuất nhôm, có thành phần chủ yếu là Al₂O₃. Để thu được Al₂O₃ tinh khiết từ quặng này, người ta thường sử dụng phương pháp hóa học trước khi điện phân. Tại sao không điện phân trực tiếp quặng boxit thô?
- A. Các tạp chất trong quặng sẽ làm tăng nhiệt độ nóng chảy, gây khó khăn cho quá trình điện phân.
- B. Các tạp chất có thể phản ứng với Al tạo ra hợp chất không mong muốn.
- C. Các tạp chất trong quặng (như Fe₂O₃, SiO₂) cũng có thể bị điện phân, làm giảm độ tinh khiết của nhôm thu được.
- D. Tạp chất làm giảm khả năng dẫn điện của chất điện li.
Câu 11: Cho 16 gam Fe₂O₃ tác dụng hoàn toàn với khí CO dư ở nhiệt độ cao. Sau phản ứng thu được m gam kim loại. Giá trị của m là bao nhiêu? (Cho Fe = 56, O = 16)
- A. 5.6 gam
- B. 11.2 gam
- C. 12.8 gam
- D. 16.0 gam
Câu 12: Khi điện phân 100 ml dung dịch CuSO₄ 1M với điện cực trơ cho đến khi khối lượng catốt tăng thêm 3.2 gam thì dừng lại. Thể tích khí (đktc) thoát ra ở anot là bao nhiêu? (Cho Cu = 64, S = 32, O = 16, H = 1)
- A. 0.56 lít
- B. 1.12 lít
- C. 2.24 lít
- D. 0.28 lít
Câu 13: Có một hỗn hợp bột gồm Fe và Cu. Để thu được Cu tinh khiết từ hỗn hợp này bằng phương pháp thủy luyện, người ta có thể ngâm hỗn hợp vào dung dịch nào sau đây?
- A. Dung dịch HCl dư.
- B. Dung dịch FeSO₄ dư.
- C. Dung dịch CuSO₄ dư.
- D. Dung dịch NaOH dư.
Câu 14: Quá trình tái chế thép phế liệu thường bắt đầu bằng việc phân loại, làm sạch, sau đó nung chảy trong lò điện hồ quang hoặc lò thổi oxygen. Mục đích của việc nung chảy này là gì?
- A. Để chuyển sắt thành hợp chất dễ tinh chế hơn.
- B. Để chuyển thép rắn thành dạng lỏng, dễ dàng loại bỏ tạp chất và điều chỉnh thành phần.
- C. Để tạo ra năng lượng phục vụ cho các công đoạn khác.
- D. Để tách sắt ra khỏi các kim loại khác bằng phương pháp điện phân.
Câu 15: Kim loại nào sau đây có thể điều chế bằng cách nhiệt phân oxide tương ứng ở nhiệt độ cao mà không cần chất khử?
- A. ZnO
- B. Fe₂O₃
- C. Al₂O₃
- D. Ag₂O
Câu 16: Để điều chế kim loại Mg từ MgCl₂, phương pháp nào sau đây là hiệu quả và kinh tế nhất trong công nghiệp?
- A. Điện phân MgCl₂ nóng chảy.
- B. Dùng kim loại K khử MgCl₂ trong dung dịch.
- C. Điện phân dung dịch MgCl₂.
- D. Nhiệt phân MgCl₂ rắn.
Câu 17: Một trong những thách thức lớn nhất trong tái chế kim loại là xử lý rác thải điện tử (E-waste). Nguyên nhân chính là gì?
- A. Rác thải điện tử không chứa kim loại có giá trị.
- B. Các kim loại trong rác thải điện tử không thể tái chế được.
- C. Rác thải điện tử chứa hỗn hợp phức tạp nhiều loại kim loại (cả quý và thông thường) cùng với nhựa, gốm, thủy tinh và các hóa chất độc hại, gây khó khăn cho việc phân tách và xử lý an toàn.
- D. Nhu cầu tái chế rác thải điện tử rất thấp.
Câu 18: Cho các oxide kim loại sau: FeO, CuO, Al₂O₃, K₂O. Những oxide nào có thể bị khử bởi khí CO ở nhiệt độ cao để tạo thành kim loại tương ứng?
- A. Chỉ FeO.
- B. FeO và CuO.
- C. FeO, CuO và Al₂O₃.
- D. Tất cả các oxide trên.
Câu 19: Tại sao phương pháp điện phân dung dịch muối không được dùng để điều chế các kim loại hoạt động mạnh như Na, K, Ca, Mg?
- A. Muối của các kim loại này không tan trong nước.
- B. Các ion kim loại này không thể di chuyển về catốt trong dung dịch.
- C. Tại catốt, nước sẽ bị khử dễ hơn ion kim loại, tạo ra khí H₂ thay vì kim loại.
- D. Tại catốt, nước sẽ bị khử dễ hơn ion kim loại hoặc bản thân kim loại tạo thành sẽ phản ứng với nước.
Câu 20: Để tách bạc (Ag) ra khỏi hỗn hợp bột gồm Ag và Fe, người ta có thể sử dụng dung dịch hóa chất nào sau đây?
- A. Dung dịch HCl loãng dư.
- B. Dung dịch NaOH loãng dư.
- C. Dung dịch AgNO₃ dư.
- D. Nước cất.
Câu 21: Một nhà máy tái chế kim loại nhận được một lô phế liệu gồm vỏ lon nhôm và vỏ lon thiếc (sắt tráng thiếc). Để tách riêng nhôm và sắt/thiếc, họ có thể sử dụng phương pháp nào hiệu quả nhất?
- A. Nung nóng hỗn hợp trong lò để nhôm nóng chảy trước.
- B. Sử dụng nam châm để tách sắt (có trong vỏ lon thiếc) ra khỏi nhôm.
- C. Hòa tan hỗn hợp trong nước.
- D. Điện phân hỗn hợp nóng chảy.
Câu 22: Quá trình tái chế nhôm từ phế liệu thường chỉ tiêu thụ khoảng 5% năng lượng so với việc sản xuất nhôm mới từ quặng boxit. Điều này cho thấy lợi ích kinh tế và môi trường rõ rệt nào của tái chế?
- A. Tái chế tạo ra nhôm có chất lượng cao hơn.
- B. Quặng boxit ngày càng khan hiếm.
- C. Tái chế giúp giảm đáng kể chi phí năng lượng và tác động môi trường liên quan đến khai thác và luyện kim sơ cấp.
- D. Quá trình tái chế nhôm không tạo ra chất thải rắn.
Câu 23: Cho các kim loại sau: K, Zn, Fe, Ag. Kim loại nào có thể được điều chế bằng phương pháp nhiệt luyện dùng than cốc làm chất khử từ oxide kim loại tương ứng?
- A. Chỉ K.
- B. K và Zn.
- C. K, Zn và Fe.
- D. Zn và Fe.
Câu 24: Trong công nghiệp, đồng (Cu) thường được điều chế từ quặng chalcocite (Cu₂S) bằng phương pháp nhiệt luyện kết hợp với thổi khí oxygen. Phương trình hóa học chính của quá trình nung nóng Cu₂S trong không khí là gì?
- A. Cu₂S + O₂ → 2Cu + SO₂
- B. 2Cu₂S + 3O₂ → 2Cu₂O + 2SO₂
- C. Cu₂S + 2O₂ → CuSO₄
- D. Cu₂S + H₂ → 2Cu + H₂S
Câu 25: Tại sao việc tái chế kim loại đồng (Cu) có ý nghĩa kinh tế và môi trường đặc biệt quan trọng?
- A. Đồng là kim loại rất hiếm trong tự nhiên.
- B. Quá trình tái chế đồng tạo ra nhiều sản phẩm phụ có giá trị.
- C. Khai thác và tinh chế đồng từ quặng tiêu tốn rất nhiều năng lượng và tạo ra lượng lớn chất thải, trong khi tái chế đồng tiết kiệm năng lượng và giảm thiểu ô nhiễm.
- D. Đồng tái chế có tính chất vượt trội so với đồng nguyên chất.
Câu 26: Cho sơ đồ điều chế kim loại M từ quặng: Quặng → X → Dung dịch Y chứa ion Mⁿ⁺ → M. Nếu M là kim loại hoạt động trung bình (sau Al), thì X có thể là gì và phương pháp từ dung dịch Y sang M có thể là gì?
- A. X là oxide, phương pháp là điện phân nóng chảy.
- B. X là muối khan, phương pháp là điện phân nóng chảy.
- C. X là kim loại khác, phương pháp là nhiệt luyện.
- D. X là oxide hoặc muối, phương pháp là thủy luyện hoặc điện phân dung dịch.
Câu 27: Trong quá trình điện phân dung dịch hỗn hợp CuSO₄ và FeSO₄ với điện cực trơ, kim loại nào sẽ thoát ra ở catốt trước tiên?
- A. Đồng (Cu)
- B. Sắt (Fe)
- C. Cả Cu và Fe cùng thoát ra.
- D. Hydro (H₂)
Câu 28: Một phương pháp tái chế phổ biến cho sắt và thép là sử dụng nam châm để phân loại. Phương pháp này dựa trên tính chất vật lí đặc trưng nào của sắt?
- A. Tính dẫn điện.
- B. Tính nhiễm từ.
- C. Khối lượng riêng lớn.
- D. Điểm nóng chảy cao.
Câu 29: Giả sử có 20 gam hỗn hợp bột gồm Fe và Al. Để tách hoàn toàn Fe ra khỏi hỗn hợp mà vẫn giữ nguyên khối lượng Fe, người ta có thể ngâm hỗn hợp này vào lượng dư dung dịch nào sau đây?
- A. Dung dịch HCl loãng.
- B. Dung dịch CuSO₄ loãng.
- C. Dung dịch NaOH loãng.
- D. Dung dịch HNO₃ đặc, nguội.
Câu 30: Lựa chọn phương pháp điều chế kim loại phụ thuộc chủ yếu vào yếu tố nào sau đây?
- A. Màu sắc của quặng kim loại.
- B. Độ cứng của kim loại cần điều chế.
- C. Khối lượng mol của kim loại.
- D. Vị trí của kim loại trong dãy hoạt động hóa học, dạng tồn tại của quặng, yêu cầu về độ tinh khiết và chi phí sản xuất.