Bài 3. Tìm hiểu về tái chế kim loại - Chuyên đề học tập Hóa 12 Cánh diều

CH tr 18

Để tái chế kim loại, trước tiên cần tách chúng ra khỏi hỗn hợp phế liệu. Theo em, quá trình tái chế kim loại được thực hiện như thế nào?

Phương pháp giải:

Dựa vào quy trình tái chế kim loại.

Lời giải chi tiết:

CH1

Việc tái chế sắt, thép giúp tiếp kiệm được những tài nguyên nào?

Phương pháp giải:

Dựa vào ý nghĩa tái chế kim loại.

Lời giải chi tiết:

Việc tái chế sắt, thép giúp:

- Tiết kiệm được nguồn tài nguyên thiên nhiên như quặng, đất, nước, tiết kiệm được hóa chất để xử lí quặng và tạch kim loại ra khỏi quặng.

- Tiếp kiệm được nhiều nặng lượng so với quá trình tách kim loại từ quặng.

- Tiếp kiệm chi phí sản xuất kim loại, tạo việc làm cho người lao động.

- Giảm thiểu diện tích bãi chứa phế liệu kim loại và hạn chế ô nhiễm kim loại đối với nguồn nước ngầm.

- Hạn chế được các tác động tiêu cực đến môi tường giảm nguy cơ làm mất cân bằng sinh thái và suy thoái đất do khai thác quặng; giảm phát thải khí ô nhiễm như CO₂, SO₂, NO_x,… và sỉ từ quá trình tách kim loại từ quặng.

CH2

Theo em, công đoạn nào được mô tả trong hình 3.2 có nguy cơ gây ô nhiễm môi trường đất và nước? Vì sao?

Phương pháp giải:

Dựa vào quy trình tái chế kim loại.

Lời giải chi tiết:

Các công đoạn có nguy cơ gây ô nhiễm môi trường đất và nước:

+ Công đoạn 1: Thu gom, phân loại phế liệu;

+ Công đoạn 2: Nghiền, băm nhỏ;

+ Công đoạn 3: Luyện kim (nung chảy, tinh luyện).

Giải thích lựa chọn:

+ Ở công đoạn 1, để thu gom phân loại phế liệu người ta sẽ tiến hành tập kết, sau đó rửa sạch phế liệu, loại bỏ các chất không phải kim loại như chất kết dính … Việc rửa phế liệu và thải các rác thải không phải phế liệu kim loại ra ngoài môi trường không qua xử lí sẽ gây ô nhiễm môi trường đất, nước…

+ Ở công đoạn 2, việc nghiền kim loại có thể sinh ra nhiều vụn kim loại, bụi kim loại gây ô nhiễm.

+ Ở công đoạn 3, trong quá trình luyện kim các công đoạn thải xỉ, tẩy rửa kim loại sau tái chế bằng hoá chất gây ô nhiễm môi trường đất, nước…

CH tr 19

Tìm hiểu và giải thích một số phương pháp thực tế để phân biệt phế liệu nhôm và phế liệu đồng trong phế liệu kim loại.

Phương pháp giải:

Dựa vào quy trình tái chế kim loại.

Lời giải chi tiết:

Phế liệu kim loại được thu gom về bãi. Chúng được phân loại dựa vào sự khác nhau về màu sắc, từ tính, khối lượng riêng, độ dẫn điện … Một số phương pháp thực tế để phân biệt phế liệu thép, phế liệu nhôm và phế liệu đồng trong phế liệu kim loại:

+ Sử dụng nam châm để phân loại phế liệu sắt, thép do sắt có từ tính, bị nam châm hút;

+ Quan sát bằng mắt thường: phế liệu nhôm gần như luôn có màu bạc; phế liệu đồng có màu đỏ hoặc vàng (đồng thau); phế liệu thép thường có màu xám, thường hơi gỉ nếu bị phong hoá.

+ Phân biệt dựa vào khối lượng riêng: phế liệu nhôm nhẹ hơn nhiều so với các kim loại khác, phế liệu thép thường nặng.

CH1

Nêu các lợi ích của việc nghiền, ép, băm nhỏ phế liệu trong tái chế kim loại.

Phương pháp giải:

Dựa vào quy trình tái chế kim loại.

Lời giải chi tiết:

Phế liệu kim loại được ép, nghiền để không chiếm nhiều thể tích khi di chuyển trong băng chuyền. Tiếp theo, chúng được băm nhỏ tiếp kiệm năng lượng ở công đoạn nung chảy.

CH2

Nêu vai trò của việc tạo xỉ trong công đoạn luyện kim

Phương pháp giải:

Dựa vào quy trình tái chế kim loại.

Lời giải chi tiết:

Việc tinh luyện thường được tiến hành tròn quá trình nung chảy bằng cách thêm chất tạo xỉ giúp loại bớt tạp chất.

LT

Hãy kể tên một số nguồn phế liệu (đồ dùng, dụng cụ, thiết bị hỏng hoặc cũ) có thể được dùng để tái chế nhôm.

Phương pháp giải:

Dựa vào đặc điểm của quy trình tái chế một số kim loại phổ biến.

Lời giải chi tiết:

Trong đời sống, rất nhiều vật dụng, dụng cụ, thiết bị được chế tạo từ nhôm  như xẻng, dao, lưới thép và dây thép, xoong, chảo, chậu, phụ tùng xe đạp, nhôm đúc, đồ thờ cúng,…

CH

Tìm hiểu và cho biết từ các ô tô hỏng, cũ trong bãi phế liệu có thể tái chế được một số kim loại nào. Giải thích.

Phương pháp giải:

Dựa vào quy trình tái chế nhôm.

Lời giải chi tiết:

Thép và nhôm chiếm phần lớm trọng lượng của ôtô. Như vậy, từ các ô tô hỏng, cũ trong bãi phế liệu có thể tái chế được một số kim loại như sắt, nhôm, …

BT1

Những đặc điểm nào sau đây là đúng khi nói về tái chế nhôm?

a) Có thể tách phế liệu ra khỏi hỗn hợp phế liệu kim loại bằng nam châm cỡ lớn.

b) Nhiệt độ để nung chảy phế liệu nhôm coa hơn so với nhiệt độ để nung chảy phế liệu đồng.

c) Việc sử dụng hỗn hợp các muối như NaCl, KCl để tăng hiệu quả của quá trình tại xỉ sẽ làm tăng độ tinh khuyết của nhôm tái chế.

Phương pháp giải:

Dựa vào những đặc điểm tái chế nhômv

Lời giải chi tiết:

- Đặc điểm đúng khi nói về tái chế nhôm là: c) Việc sử dụng hỗn hợp các muối như NaCl, KCl để tăng hiệu quả của quá trình tạo xỉ sẽ làm tăng độ tinh khiết của nhôm tái chế.

- Đặc điểm a) sai vì nhôm không bị nam châm hút;

- Đặc điểm b) sai vì phế liệu nhôm được nung chảy trong lò đốt ở nhiệt độ khoảng 750^oC, trong khi đó, phế liệu đồng được nung chảy trong lò đốt ở nhiệt độ khoảng 1 100^oC.

BT2

Tìm hiểu và chỉ ra những lợi ích của việc tái chế các kim loại từ rác thải điện tử (điện thoại, máy tính xách tay,..cũ hỏng).

Phương pháp giải:

Dựa vào đặc điểm của quy trình tái chế một số kim loại phổ biến

Lời giải chi tiết:

Các sản phẩm điện tử được làm từ tài nguyên và vật liệu giá trị – bao gồm kim loại, nhựa và kính – đều cần năng lượng để khai thác và sản xuất. Việc tái chế đồ điện tử tiêu dùng giúp bảo tồn tài nguyên thiên nhiên, ngăn chặn ô nhiễm không khí và nguồn nước, đồng thời giảm phát thải khí nhà kính gây ra bởi việc sản xuất các sản phẩm sử dụng nguyên liệu thô, thu hồi nhiều kim loại quý.