高二化学第二册第四章金属的冶炼知识点
高中化学(大纲版)第二册第四章几种重要的金属第三节金属的冶炼(第一课时)
第三节金属的冶炼从容说课本节教材可以分为两部分。
教材以金属在自然界中的分布、存在形式、储量以及金属资源的回收和保护作为本节的引言.引出第一部分关于金属的冶炼知识。
在金属冶炼的三个步骤中,利用氧化还原反应原理,把金属矿石中的金属离子还原成金属单质这一步是最关键的步骤,也是化学所要重点研究的问题。
由于金属的化学活动性不同。
金属离子得到电子还原成金属原子的能力也就不同,冶炼方法自然不同。
教材以金属活动顺序为线索,以举例的方式,简单介绍了三种冶炼金属的方法,即热分解法、热还原法和电解法。
教材的第二部分是金属的回收和资源保护的有关知识,这些知识主要是为了培养学生的环境意识和资源观念.这也正是教材中插图4-2l的目的所在。
教学时引导学生阅读教材,积极思考,总结出金属冶炼的实质是使处于高价态的金属从矿石中还原出来.成为单质(M n++ne-→M)。
因此.金属的冶炼方法与金属活动性顺序有很大关系.活泼金属往往采用电解法使金属从矿石中还原出来.活泼性居中或不太活泼的用热还原法(加热),极不活泼的金属用热分解法。
在本节的化学方程式中,只有电解Al2O3。
和电解NaCl是学生没见过的。
这里可强化从电子得失方面进一步认识氧化还原反应。
关于金属的回收与环境、资源保护,教材从两个问题引入.这两个问题是当前世界各国普遍关心的重大问题。
随着生产的发展,地球上有限的矿产资源日趋减少,而固体废弃物造成的污染却日渐严重,回收利用是把这两个问题同时解决的一条最好出路。
这部分知识可以通过学生的思考、讨论、活动,增强他们的环境保护意识和资源观念。
●教学目标1.使学生了解金属冶炼的一般原理。
2.常识性介绍金属回收的重要意义。
3.培养学生的自学能力、归纳总结能力。
4.培养学生的环境意识和资源观念。
●教学重点工业上冶炼金属的一般方法:热分解法、热还原法、电解法●教学难点不同金属的冶炼方法不同,如何选择合适的冶炼方法●教学方法学生自学、归纳总结●教具准备投影仪、投影片、图片、录像带、VCD机●课时安排一课时●教学过程[引言]金属在自然界中的分布很广,无论是矿物,还是动植物体内,都或多或少地含有金属元素。
高二化学第二册第四章金属的冶炼知识点
高二化学第二册第四章金属的冶炼知识点金属冶炼是把金属从化合态变为游离态的过程。
以下是查字典化学网整理的第四章金属的冶炼知识点,请大伙儿认真学习。
冶炼原理1.还原法:金属氧化物(与还原剂共热)--游离态金属2.置换法:金属盐溶液(加入爽朗金属)--游离态金属火法冶金(Pyrometallurgy)又称为干式冶金,把矿石和必要的添加物一起在炉中加热至高温,熔化为液体,生成所需的化学反应,从而分离出用于精炼的粗金属的方法。
湿法冶金(Hydrometallurgy)湿法冶金是在酸、碱、盐类的水溶液中发生的以置换反应为主的从矿石中提取所需金属组分的制取方法。
此法要紧应用在低本位、难熔化或微粉状的矿石。
世界上有75%的锌和镉是采纳焙烧-浸取-水溶液电解法制成的。
这种方法已大部分代替了过去的火法炼锌。
其他难于分离的金属如镍-钴,锆-铪,钽-铌及稀土金属都采纳湿法冶金的技术如溶剂萃取或离子交换等新方法进行分离,取得显著的成效。
3.电解法:熔融金属盐(电解)--游离态金属(金属单质)电解法应用在不能用还原法、置换法冶炼生成单质的爽朗金属(如钠、钙、钾、镁等)和需要提纯精炼的金属(如精炼铝、镀铜等)。
电解法相对成本较高,易造成环境污染,但提纯成效好、适用于多种金属。
常见金属冶炼方法汞:热分解法:2HgO(s)=加热=2Hg(l)+O2(g);铜:置换法:CuSO4+Fe==Cu+FeSO4 (湿法炼铜);铝:电解法:2Al2O3=通电=4Al+3O2(注意不能用AlCl3,因为AlCl3不是离子化合物);镁:电解法:MgCl2(熔融)=通电=Mg(s)+Cl2(g);钠:电解法:2NaCl=通电=2Na+Cl2(g);钾:原理是高沸点金属制低沸点金属:Na+KCl=(高温,真空)=K+NaCl;铁:热还原法:2Fe2O3+3C=高温=4Fe+3CO2。
高炉炼铁:Fe2O3+3CO=高温=2Fe+3CO2第四章金属的冶炼知识点的全部内容确实是这些,更多杰出内容请连续关注查字典化学网。
金属冶炼知识点
金属冶炼知识点金属冶炼是重要的工业生产领域之一,也是人类历史上的一项伟大发明。
在现代社会中,金属材料被广泛应用于建筑、航空、航天、交通等各个领域,而金属冶炼则是金属材料制备的重要环节。
本文将从金属冶炼的基础知识、冶炼工艺、新型金属材料等方面介绍金属冶炼的相关知识点。
一、基础知识(1)金属元素的特性金属元素具有高的导电性、导热性、延展性和可塑性,这使得金属及其合金成为许多工程学领域的基础材料。
(2)金属材料的常用分类根据材料性质和经济性能的要求,金属材料可以分为铜及铜合金、铝及铝合金、钢铁材料等。
(3)金属冶炼的基本过程金属冶炼的基本过程可以分为矿石的选矿和冶炼两个主要阶段,其中选矿包括采矿、矿石的分离、浮选、精选等;冶炼包括熔炼、精炼、盛银等。
二、冶炼工艺(1)焙烧法焙烧法是将金属矿石通过高温氧化的方式,使其中的杂质得以除去,从而得到高纯度的质量较好的粗金属。
常见的焙烧法包括火法、炉渣浸渣焙烧法等。
(2)电解法电解法是将金属离子通过电流在电极上还原沉积,从而得到纯金属。
常见的电解法包括氯化法和硫酸法等。
(3)熔融还原法熔融还原法是将金属矿石进行熔炼,通过还原剂或还原气体,还原金属离子,从而得到纯金属。
常见的熔融还原法包括电弧炉、感应炉、高温炉等。
三、新型金属材料(1)超导材料超导材料是指在低温下,在有外部磁场的情况下,电阻消失并表现出完美的电磁性质的材料。
超导材料被广泛应用于MRI、磁悬浮列车、磁共振成像等领域。
(2)形状记忆合金形状记忆合金是一种能够随着温度和应力的变化,自动改变形状和尺寸的材料。
形状记忆合金被广泛应用于航空航天、汽车、机械等领域。
(3)纳米材料纳米材料是指粒径在1至100纳米之间的材料,具有独特的物理、化学、电学和生物学等性质。
纳米材料被广泛应用于生物医学、电子、光电、纳米机械等领域。
结语:通过以上的内容可知,金属冶炼是一个极其广泛的领域,其运用价值在现代生产中具有不可替代性的作用。
高中化学必修二第四章知识点总结
高中化学必修二第四章知识点总结高中化学必修二第四章知识一、金属矿物的开发利用1、金属的存在:除了金、铂等少数金属外,绝大多数金属以化合态的形式存在于自然界。
2、金属冶炼的涵义:简单地说,金属的冶炼就是把金属从矿石中提炼出来。
金属冶炼的实质是把金属元素从化合态还原为游离态,即3、金属冶炼的一般步骤:(1)矿石的富集:除去杂质,提高矿石中有用成分的含量。
(2)冶炼:利用氧化还原反应原理,在一定条件下,用还原剂把金属从其矿石中还原出来,得到金属单质(粗)。
(3)精炼:采用一定的方法,提炼纯金属。
4、金属冶炼的方法(1)电解法:适用于一些非常活泼的金属。
(2)热还原法:适用于较活泼金属。
常用的还原剂:焦炭、CO、H2等。
一些活泼的金属也可作还原剂,如Al,(3)热分解法:适用于一些不活泼的金属。
5、(1)回收金属的意义:节约矿物资源,节约能源,减少环境污染。
(2)废旧金属的最好处理方法是回收利用。
(3)回收金属的实例:废旧钢铁用于炼钢;废铁屑用于制铁盐;从电影业、照相业、科研单位和医院X光室回收的定影液中,可以提取金属银。
金属的活动性顺序K、Ca、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、CuHg、Ag Pt、AuNa、Mg、Al金属原子失电子能力强到弱金属离子得电子能力弱到强主要冶炼方法电解法热还原法热分解法富集法还原剂或特殊措施强大电流提供电子H2、CO、C、Al等加热加热物理方法或化学方法高中化学必修一知识一、硫及其化合物的性质1. 铁与硫蒸气反应:Fe+S△==FeS2. 铜与硫蒸气反应:2Cu+S△==Cu2S3. 硫与浓硫酸反应:S+2H2SO4(浓)△==3SO2↑+2H2O4. 二氧化硫与硫化氢反应:SO2+2H2S=3S↓+2H2O5. 铜与浓硫酸反应:Cu+2H2SO4△==CuSO4+SO2↑+2H2O6. 二氧化硫的催化氧化:2SO2+O2 2SO37. 二氧化硫与氯水的反应:SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl8. 二氧化硫与氢氧化钠反应:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O9. 硫化氢在充足的氧气中燃烧:2H2S+3O2点燃===2SO2+2H2O10. 硫化氢在不充足的氧气中燃烧:2H2S+O2点燃===2S+2H2O二、镁及其化合物的性质1. 在空气中点燃镁条:2Mg+O2点燃===2MgO2. 在氮气中点燃镁条:3Mg+N2点燃===Mg3N23. 在二氧化碳中点燃镁条:2Mg+CO2点燃===2MgO+C4. 在氯气中点燃镁条:Mg+Cl2点燃===MgCl25. 海水中提取镁涉及反应:① 贝壳煅烧制取熟石灰:CaCO3高温===CaO+CO2↑ CaO+H2O=Ca(OH)2② 产生氢氧化镁沉淀:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓③ 氢氧化镁转化为氯化镁:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O④ 电解熔融氯化镁:MgCl2通电===Mg+Cl2↑三、 Cl-、Br-、I-离子鉴别:1. 分别滴加AgNO3和稀硝酸,产生白色沉淀的为Cl-;产生浅黄色沉淀的为Br-;产生黄色沉淀的为I-2.分别滴加氯水,再加入少量四氯化碳,振荡,下层溶液为无色的.是Cl-;下层溶液为橙红色的为Br-;下层溶液为紫红色的为I-。
高三化学金属的冶炼知识点
高三化学金属的冶炼知识点在化学学科中,金属的冶炼是一个非常重要的知识点。
金属的冶炼是将金属矿石经过一系列的物理和化学过程,提取出纯净金属的方法。
本文将介绍高三化学中金属的冶炼知识点,包括金属的矿石、冶炼方法以及冶炼过程中的反应。
一、金属的矿石1. 自然金属矿石自然金属矿石是指地球自然界中存在的金属矿石。
常见的自然金属矿石有铁矿石、铜矿石、铝矿石等。
这些矿石中含有金属元素的化合物或氧化物。
2. 人工金属矿石人工金属矿石是指通过化学反应得到的金属化合物,然后再经过相应的冶炼过程提取金属。
比如,从银盐溶液中得到银金属。
二、金属的冶炼方法1. 火法冶炼火法冶炼是指利用高温将金属矿石中的金属元素与其他杂质分离的冶炼方法。
其中一种火法冶炼的常见方法是熔炼,通过加热使金属矿石熔化,然后利用密度差异和挥发性将金属从矿石中分离出来。
2. 化学法冶炼化学法冶炼是利用化学反应将金属元素从金属矿石中提取出来的冶炼方法。
比如,铝的冶炼就是利用化学反应将铝矿石中的氧化铝还原为铝金属。
三、金属冶炼的过程和反应1. 矿石的破碎和磨矿在金属冶炼的前期,需要将矿石进行破碎和磨矿处理,使其粒度适合进行冶炼。
2. 矿石的富集在磨矿后,需要将矿石进行富集,去除其中的杂质物质,使其含有金属元素的比例提高。
3. 矿石的浮选浮选是一种通过物理方法将矿石中的金属与其他杂质分离的过程。
通过调节水中气泡的性质,使金属矿石颗粒上浮,而其他杂质则沉淀到矿石底部。
4. 矿石的热分解矿石的热分解是指将矿石加热至一定温度时,其中的金属化合物发生分解反应,生成金属和相应的气体。
常见的热分解反应有铜矿石的热分解反应。
5. 金属的还原在矿石的热分解过程中,金属元素通常以氧化物的形式存在。
金属的还原是指利用还原剂将金属氧化物还原为金属。
常见的还原剂有碳、氢气等。
6. 金属的精炼金属的精炼是指通过一系列的物理和化学处理,将提取出的金属进一步除去其中的杂质,使其纯度更高。
金属冶炼基础知识
05
金属冶炼的环境影响与可持续发展
金属冶炼的环境污染问题
01
02
03
大气污染
金属冶炼过程中产生的烟 尘、废气等污染物,可能 导致空气质量恶化,影响 人体健康。
水体污染
金属冶炼过程中产生的废 水含有重金属离子、酸碱 物质等有害物质,对水体 造成严重污染。
,如钢铁、有色金属等。
促进经济发展
金属冶炼作为重要的工业领域之一 ,对国家经济发展具有重要推动作 用,能够创造就业机会、促进产业 升级和经济增长。
保障国家安全
金属冶炼对于国防建设、航空航天 等关键领域的发展至关重要,能够 保障国家安全和战略利益。
金属冶炼的分类
根据金属元素种类分类
金属冶炼可以根据所提取的金属元素种类进行分类,如钢铁冶炼 、铜冶炼、铝冶炼等。
2
在反应过程中,金属元素被氧化,而氧元素被还 原,通过电子转移实现元素化合价的升降。
3
不同的金属元素具有不同的氧化还原电位,因此 可以通过控制反应条件来选择性地提取不同的金 属元素。
熔点和沸点对冶炼过程的影响
金属的熔点和沸点是冶炼过程中的重要参数,它们决定了冶炼的温度和压力条件。
熔点和沸点的高低与金属的原子间作用力和晶体结构有关,同时也受到杂质和气氛 的影响。
企业自主创新
企业应加强自主创新,研发和应用新技术、新工 艺,推动产业升级和绿色发展。
社会参与与合作
加强社会参与和合作,推动产业链上下游企业共 同实现可持续发展。
THANK YOU
钢铁工业的发展对一个国家的工业化和现代化至关重要,金 属冶炼技术的不断进步和创新,推动了钢铁工业的持续发展 。
高二化学金属的冶炼
学科:化学教学内容:高二化学金属的冶炼 【基础知识精讲】1.金属的冶炼原理是将金属的化合物通过还原的方法使金属离子还原成金属单质. 由于金属的化学活动性不同,金属离子得到电子,还原成金属原子的能力也不同,所以采用不同的冶炼方法.2.知识网络3.方法导引(1)熟练掌握金属活动性顺序表,注重该表在学习中的指导作用.如判断金属元素在自然界的存在形式,金属的还原性以及根据金属的还原性所采取的冶炼方法.(2)锻炼自学能力,在教师的指导下自学教材内容,归纳金属冶炼的方法并应用到其它金属的冶炼.【重点难点解析】重点:工业上冶炼金属的一般方法:热分解法、热还原法、电解法.难点:不同金属冶炼方法不同.如何选择合适的冶炼方法.金属冶炼的本质是金属的离子从化合物中被还原成金属单质的过程.从金属活动顺序表可知,越活泼的金属,其阳离子的氧化性越弱;反之,越不活泼的金属,其阳离子的氧化性越强,因此不同的金属冶炼方法也不同.金属的位置越靠后,越容易被还原,用一般的还原方法就能使金属还原;金属的位置越靠前,越难被还原,最活泼的金属只能用最强的还原手段(电解)来还原.【难题巧解点拨】例1:某冶炼铝厂以碳棒为电极,电解熔融的三氧化二铝,当生成27kg 铝时,阳极消耗12kg 碳,则在阳极生成的CO 2和CO 二种气体的分子个数比为 .分析 电解法炼铝的反应式为:2Al 2O 34Al + 3O 2↑(阴极) (阳极)在高温下,阳极产生的O 2,易把石墨电极氧化为CO 2和CO. 由题意:阴极产生的铝:molg g /2710273 =1×103mol阳极消耗的碳:molg g /1210123⨯=1×103mol 而由方程式可算出阳极产生的O 2为:1×103×43=0.75×103mol. 阳极消耗的碳与产生的O 2即反应生成CO 和CO 2.设生成的CO 2为xmol ,CO 为ymol.则解得 ⎪⎩⎪⎨⎧⨯=⨯=m oly m ol x 33105.0105.0故生成CO 2和CO 的分子个数比为1∶1 例2:为何工业上制镁时用电解MgCl 2,而制铝时通常是电解Al 2O 3?分析 作为工业生产,一要考虑原料来源、价格,二要考虑生产过程的能源消耗.MgCl 2的溶点只有714℃,而MgO 为2800℃,从能量消耗上来看显然用MgCl 2优于MgO.MgCl 2原料可从天然光卤石KCl ·MgCl 2·6H 2O 和海水中获得,所以工业上常采用在750℃左右电解无水MgCl 2来制镁.而制铝的原料多来自铝土矿(主要成分为Al 2O 3),Al 2O 3的熔点也很高,为2045℃,但加入冰晶石(Na 3AlF 6)作熔剂,则可使Al 2O 3在962℃即熔化,而使铝得以大量生产.如果用电解AlCl 3法,首先把铝土矿制成AlCl 3要耗能及设备,且加热AlCl 3时,AlCl 3易气化,熔融态AlCl 3未电离,不导电.【命题趋势分析】常考知识点:1.金属冶炼的基本原理2.金属冶炼方法的选择3.金属冶炼的计算4.金属冶炼过程的实验模拟.【典型热点考题】1.冶炼金属一般有下列四种方法:①焦炭法;②水煤气(或H 2,CO)法;③活泼金属置换法;④电解法.四种方法在工业上均有应用.古代有:(Ⅰ)火烧孔雀石炼铜;(Ⅱ)湿法炼铜.现代有:(Ⅲ)铝热法炼铬;(Ⅳ)从光卤石中炼镁.对它们的冶炼方法的分析中不正确的是( )A.(Ⅰ)①B.(Ⅱ)②C.(Ⅲ)③D.(Ⅳ)④ 本题参考答案:B2.阅读下面材料,并回答问题.铝可以从铝土矿中获取.铝土矿是不纯净的铝的氧化物(杂质为Fe 2O 3和SiO 2),它是非再生资源.假如我们对铝的消费保持现有的速度,我们获得生产足够的铝所需的铝土矿仅能维持30年左右.由此看来,保护现有自然资源和对非再生资源的再利用,是值得我们考虑的.但废物回收仍有相当大的难度,其关键的因素主要涉及旧金属的收集、与其它废物的分离,回收和提炼金属的费用、金属本身的价值等.(已知1mol 电子电量约为105C)(1)试说明回收铝的过程中存在的困难(2)为什么金的回收率比铝的回收率要大得多?答:(3)常温下,SiO 2与强碱或强酸是很难反应的.现利用盐酸、氢氧化钠溶液、氨气、二氧化碳和水从铝土矿中提取纯净的Al 2O 3.试设计一个适用于工业生产上提纯Al 2O 3的实验方案.用化学方程式表示.(4)假定用6V 直流电源供电进行电解,制2.7吨Al 需要多少KJ 的电能?(5)在1.01×105Pa,27℃时,每生产1molAl ,理论上在阳极生成氧气的体积为多少升?本题参考答案:(1)①旧金属的收集;②与其它废物的分离;③回收和提炼金属的费用;④金属本身的价值;⑤人们的环境意识薄弱.(能答以上任意两点即可,其它合理答案均可)(2)①金属本身的价值 ②金属的活泼性(3)①Al 2O 3+2NaOH 2NaAlO 2+H 2O②NaAlO 2+CO 2+2H 2OAl(OH)3↓+NaHCO 3 ③2Al(OH)3Al 2O 3+3H 2O (4)1.8×108KJ (5)18.5L【同步达纲练习】1.电解熔融氧化铝时,如果阴极析出9g 铝,那么理论上有几摩尔电子发生了转移?( )A.3molB.1molC.0.1molD.2mol2.要冶炼金属Mg ,可采用的方法是( )A.电解MgCl 2溶液B.电解熔融MgCl 2C.加热MgOD.用碳还原MgO3.从海水中提取金属镁的主要流程是( )A.海水−−→−NaOH Mg(OH)2Mg B.海水−→−2ClMgCl 2电解 Mg C.海水−−−→−2)(OH Ca Mg(OH)2−−→−HClMgCl 2电解 Mg D.海水−−−→−2)(OH Ca Mg(OH)2−→−△ MgO 电解Mg 4.下列说法中,正确的是( )A.自然界的金属都以化合态的形式存在B.在冶炼铁的反应中CO 是还原剂C.我国的钨、钼、钛、稀土金属等储量均居世界前列D.在动植物体内都不含金属元素5.下列各种方法中,适用于炼制相应金属的是( )A.加热氧化钙B.电解熔融氯化钠C.CaO与Al粉共热D.用碳还原氧化铜6.下列各组金属中最适用CO或H2把它们从其氧化物中还原出来的是( )A.Ca、Mg、AlB.Fe、Cu、WC.Al、Fe、NaD.Hg、Ag、Zn7.用H2还原某二价金属的氧化物成单质.每1gH2可还原36g氧化物,则此金属可能是下列的( )A.ZnB.PbC.FeD.Cu8.下列在溶液中进行的反应方程式正确的是( )A.2AgCl+Cu CuCl2+2AgB.Cu+2FeCl3CuCl2+2FeCl2C.K+AgNO3Ag+KNO3D.2Zn+PbCl4Pb+2ZnCl29.冶炼金属常用以下几种方法:①以C或CO或H2作还原剂还原;②电解法;③热分解法;④铝热反应,这些方法各适宜来冶炼哪些金属?①法适宜于;②法适宜于;③法适宜于;④法适宜于.10.用足量的CO还原14g铁的氧化物的混和物,将生成的气体通入足量的澄清的石灰水中,生成沉淀25克,则这种混和物可能是,在这些混合物中,各成分的物质的量之比是 .①FeO、Fe2O3②FeO、Fe3O4③Fe2O3、Fe3O411.电子工业中常用FeCl3溶液腐蚀线路铜板,其反应方程式为:2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2请设计实验步骤,从腐蚀后的溶液中回收铜和FeCl3溶液.12.用纯净的铝土矿(Al2O3)、冰晶石和二氧化锰为原料可制取金属锰,其化学反应方程式为,.13.自然界中含量最多的金属元素是,能以游离态存在的金属是 .人们日常应用的金属材料最多为 .14.工业上冶炼金属一般用、或法.冶炼金属铝采用的方法是,冶炼金属铁采用的方法是,冶炼金属钠采用的方法是 .这些方法的实质是 .15.写出下列冶炼金属的化学反应方程式:(1)用红锌矿(ZnO)治炼锌.(2)用磁铁矿(Fe3O4)冶炼铁.(3)用铝矾土(Al2O3)冶炼铝.(4)用食盐(NaCl)冶炼钠.【素质优化训练】1.用铝热法还原下列化合物,制取金属1mol,消耗铝最少的是( )A.MnO2B.WO3C.Co3O4D.Cr2O32.高温下冶炼某些金属时,需要一定性质的耐火材料.已知某金属化合物的熔融状态属于碱性,冶炼该金属时,下列耐火材料可以选用的是( )A.氧化镁耐火砖B.石英耐火砖C.氧化铝耐火砖D.石墨耐火砖3.有一工业废水,已知其中含有大量Fe 2(SO 4)3和FeSO 4,少量Ag +和Na +,以及部分泥沙.试设计一个既经济又合理的方案回收金属银和制取绿矾晶体的实验方案,分步列出实验步骤.并简要说明每一步骤的目的.4.a 克CuO 和碳粉的混合物,在无氧的条件下加热一段时间并冷却,称得质量为b 克,若反应中碳粉只能转化为CO 2,求(1)实验中有多少克氧化铜被还原?(2)b 的最小值为多少?5.将1mol 木炭粉和nmolFeO 在反应器中混合,隔绝空气加强热,(1)可能发生的化学反应有:①FeO+C Fe+CO ↑ ②2FeO+C 2Fe+CO 2↑ ③C+CO 2=2CO ④ .(2)若n <41,充分反应后,反应器中的固体物质是 ,气体产物是 .(3)若n >4,充分反应后,反应器中的固体物质是 ,气体产物是 .(4)若反应的气体产物是混合物,则n 的取值范围是 若混合气体中,CO 和CO 2的物质的量相等,则n 的值是 .6.科学探测表明,月球表面无大气层,也没有水,更没有任何生命存在的痕迹.月壤中富含氢和氦-3,其中氦-3总量可达100万吨~500万吨.月岩中现已发现有100多种矿石,其中月海玄武岩含钛铁矿FeTiO 3可达25%(体积),甚至比我国攀枝花钒钛磁铁矿石更富含钛,且该钛铁可发生下列反应:FeTiO 3+H 2 Fe+TiO 2+H 2O.请回答:(1)你认为人类开发和利用月壤中的3He 有何积极意义?(2)指出该钛铁矿中各金属元素的化合价,并指出月球上的钛铁矿对于人类建立月球基地有何重要意义?【生活实际运用】1.从海水中提取多种化工原料,下面是工业上对海水的几项综合利用的示意图:试回答下列问题:(1)粗盐中含有Ca 2+、Mg 2+、--24SO 等杂质离子,精制时所用试剂为:盐酸、BaCl 2溶液、NaOH 溶液、Na 2CO 3溶液,加入试剂的顺序是.(2)写出电解饱和食盐水的化学反应方程式:.(3)用海滩上的贝壳制Ca(OH)2的化学方程式:.(4)工业上冶炼镁时采用电解MgCl2而不采用电解MgO,其原因是.(5)电解无水MgCl2可制得金属镁和氯气,利用副产品Cl2和熟石灰反应可制得漂白粉,反应的化学方程式为.2.在一定条件下可实现下列所示物质之间的变化:请填写下列空白:(1)孔雀石的主要成分是CuCO3·Cu(OH)2.受热易分解,上图中的F是 .(2)写出明矾与过量的NaOH溶液反应的离子方程式: .(3)图中所得G和D都为固体,混合后在高温下可发生反应,写出该反应的化学方程式:(4)每生成1molD的同时,生成 molE.【知识验证实验】1.铜变“银币”,“银币”变金币过程如下:(1)取银白色金属Zn的粉末,投入NaOH溶液,加热,发生反应(Ⅰ):Zn溶于NaOH得到无色透明的溶液Na2ZnO2,同时放出H2.(2)把铜币投入热的Na2ZnO2溶液中,片刻,发生反应(Ⅱ):铜币变成“银币”;(3)把“银币”从溶液中取出,用蒸馏水冲洗干净,并用细软的纸擦干,用坩埚钳夹住,在酒精灯火焰上加热,发生反应(Ⅳ):“银币”变成了与金的色泽几乎完全一样的“金币”.思考:①“银币”成分是什么?②“金币”成分是什么?答案:“银币”是表面覆盖一层锌的铜币“金币”是铜与锌的合金(黄铜)2.某课外活动小组拟用下列装置做炼铁原理的实验,同时检测氧化铁的纯度(假设矿石不含其他与CO反应的成分),并除去尾气.CO用H2C2O4 CO2↑+CO↑+H2O来制取.与Fe2O3反应的CO需纯净、干燥.(1)若所制的气体的流向为从左向右时,下列仪器组装连接的顺序是(用a,b……表示) 接,接,接,接 .(2)装置乙的作用是;装置丙的目的是 .(3)实验结束后,先熄灭戊处的酒精灯,再熄灭甲处的酒精灯,其主要原因是 .(4)实验前氧化铁矿粉末的质量为xg,实验后测的乙和丙的质量分别增加了yg和zg,则氧化铁矿粉末中氧化铁的质量分数为 .【知识探究学习】世界上古老的文化发源地在使用和冶炼金属的历史上都无一例外的是铜先于铁,你能分析其中的原因吗?1.铜的冶炼工业上使用的铜有电解铜(含铜99.9%~99.95%)和精铜(含铜99.0%~99.7%)两种.前者用于电器工业上,用于制造特种合金、金属丝及电线.后者用于制造其他合金、铜管、铜板、轴等.炼铜的原料是铜矿石.铜矿石可分为三类:(1)硫化矿,如黄铜矿(CuFeS2)、斑铜矿(Cu5FeS4)和辉铜矿(Cu2S)等.(2)氧化矿,如赤铜矿(Cu2O)、孔雀石[CuCO3·Cu(OH)2]、蓝铜矿[2CuCO3·Cu(OH)2]、硅孔雀石(CuSiO3·2H2O)等.(3)自然铜.铜矿石中铜的含量在1%左右(0.5%~3%)的便有开采价值,因为采用浮选法可以把矿石中一部分脉石等杂质除去,而得到含铜量较高(8%~35%)的精矿砂.从铜矿石冶炼铜的过程比较复杂.以黄铜为例,首先把精矿砂、熔剂(石灰石、砂等)和燃料(焦炭、木炭或无烟煤)混合,投入“密闭”鼓风炉中,在1000℃左右进行熔炼.于是矿石中一部分硫成为SO2(用于制硫酸),大部分的砷、锑等杂质成为As2O3、Sb2O3等挥发性物质而被除去:2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2↑一部分铁的硫化物转变为氧化物:2FeS+3O2=2FeO+2SO2↑Cu2S跟剩余的FeS等便熔融在一起而形成“冰铜”(主要由Cu2S和FeS互相溶解形成的,它的含铜率在20%~50%之间,含硫率在23%~27%之间),FeO跟SiO2形成熔渣:FeO+SiO2=FeSiO3熔渣浮在熔融冰铜的上面,容易分离,借以除去一部分杂质.然后把冰铜移入转炉中,加入熔剂(石英砂)后鼓入空气进行吹炼(1100~1300℃).由于铁比铜对氧有较大的亲和力,而铜比铁对硫有较大的亲和力,因此冰铜中的FeS先转变为FeO,跟熔剂结合成渣,而后Cu2S才转变为Cu2O,Cu2O跟Cu2S反应生成粗铜(含铜量约为98.5%).2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2↑2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2↑再把粗铜移入反射炉,加入熔剂(石英砂),通入空气,使粗铜中的杂质氧化,跟熔剂形成炉渣而除去.在杂质除到一定程度后,再喷入重油,由重油燃烧产生的一氧化碳等还原性气体使氧化亚铜在高温下还原为铜.得到的精铜约含铜99.7%.2.废金属的利用废金属弃置不用,不仅是资源的极大浪费,而且占用土地,污染环境.目前,世界各国都十分重视废金属的回收再用.回收的废旧钢铁主要用于炼钢,利用某些边角余料可以生产某些设备、仪器的零件等.据计算,利用1t废钢炼钢,可节约矿石2t、焦炭1t、石灰石0.5t.回收1t铬不锈钢,可节约铬0.13t.回收1t镍铬钢,可节约铬0.18t、镍0.09t.同时,利用回收金属进行冶炼,还可以节约大量能源.3.我国的矿产资源矿产资源是自然资源的一部分,是大自然赋予人类的宝贵财富,是我国社会主义现代化建设的重要物质基础,我国生产所需的80%左右的原材料来自矿产资源.我国幅员辽阔,是世界上矿产资源比较丰富、矿产品种比较齐全的国家.我国矿产资源总值居世界第三位,但人均拥有量约为世界人均水平的1/3,居世界第80位.我国已发现的矿产有168种,其中已探明储量的有152种,已开发利用的有132种,已发现的矿床、矿化点有二十多万处.在金属矿产资源上,钨、锑、钛、稀土、菱镁矿居世界第一位,钒居第二位,锌、钼居世界第三位.金属矿产储量相对不足的有银、铁、铅、铜、金、镍等,储量相对短缺的有钾、铂、铬等.参考答案:【同步达纲练习】1.B2.B3.C4.BC5.BD6.B7.C8.D9.①Fe、Zn、Cu等一类中等活泼金属的冶炼;②活泼金属Na、Mg、Al等的冶炼;③Ag、Hg等一类不活泼金属的冶炼;④V、Nb、Mn等难熔金属.10.①或③ 1∶2或1∶113.Al ,金、铂以及少量的银和铜,合金或纯金属.14.热分解法、热还原法、电解法.电解熔融的Al 2O 3,用CO 还原Fe 2O 3或Fe 3O 4,电解熔融的NaCl ,使金属化合物的金属离子得到电子变成金属原子. 15.(1)ZnO+COZn+CO 2 (2)Fe 3O 4+4CO3Fe+4CO 2(3)2Al 2O 34Al+3O 2↑ (4)2NaCl 2Na+Cl 2↑【素质优化训练】1.C2.A3.①过滤除去泥沙 ②滤液中加入过量铁粉,使Ag +还原为Ag 、Fe 3+还原为Fe 2+ ③过滤,向滤渣中加稀H 2SO 4,使Fe 充分溶解后过滤分离出Ag ④将③中两次滤液合并,蒸发浓缩,冷却使绿矾晶体析出 ⑤过滤,得绿矾晶体,Na +留在B 液中. 4.(1)1140(a-b) (2) 4332a 克 5. (1)FeO+CO Fe+CO 2 (2)Fe 和FeO ;CO 2 (3)C 和Fe ;CO (4)21<n <1;32 6.(1)3He 将是人类可长期使用的清洁、安全、高效的核聚变发电燃料(2) 2+Fe 、4+Ti ;不仅是铁、钛、氧元素的主要资源,而且FeTiO 3与H 2反应将是人类建立月球基地获取水资源的重要途经.【生活实际运用】1.(1)NaOH 、BaCl 2、Na 2CO 3、HCl(2)2NaCl+2H 2O2NaOH+H 2↑+Cl 2↑ (3)CaCO 3CaO+CO 2 CaO+H 2OCa(OH)2 (4)MgO 的熔点高,消耗较多能源(5)2Cl 2+2Ca(OH)2CaCl 2+Ca(ClO)2+2H 2O2.(1)CO 2 (2)Al 3++4OH ---2AlO +2H 2O (3)3CuO+2Al 高温Al 2O 3+3Cu (4)3/4【知识验证实验】(1)adefghib (2)吸收CO 2,使尾气CO 点燃燃烧;除去混在CO 中的CO 2 (3)防止还原产生的Fe 受热时被氧化 (4) x y 3340×100%。
金属的冶炼
金属的冶炼一、知识点总结(1)金属在自然界中的存在形式:①游离态:化学性质不活泼的金属,在自然界中能以游离态的形式存在,如:Au 、Ag 、Pt 、Cu 。
②化合态:化学性质比较活泼的金属,在自然界中能以化合态的形式存在,如:Al 、Na 。
说明:少数金属在自然界中能以游离态的形式存在;而大多数的金属在自然界中能以化合态的形式存在。
(2)金属冶炼的实质:用还原的方法,使金属化合物中的金属阳离子得电子变成金属原子:M n++ne -→M 。
(3)金属冶炼的主要步骤:①矿石的富集:目的是除去杂质,提高矿石中有用成分的含量;②冶炼:目的是得到金属单质;冶炼的原理是利用氧化还原反应原理,在一定条件下,用还原剂把金属矿石中的金属离子还原成金属单质。
③精炼:目的是提高金属的纯度。
(4)金属冶炼的一般方法:①热分解法:主要适用于不活泼的金属,如:Ag 、Hg 的冶炼。
2Ag 2O ∆=====4Ag+O 2↑ 2HgO ∆=====2Hg+O 2↑②还原法:主要适用于一些较活泼的金属,如:Zn 、Fe 、Cu 的冶炼。
Fe 2O 3+3CO 高温====2Fe+3CO 2(高炉炼铁) Fe 2O 3+2Al 高温====2Fe+Al 2O 3(铝热法)Cu 2S+O 2高温====2Cu+SO 2(火法炼铜) Fe+CuSO 4===Cu+FeSO 4(湿法炼铜)MgO+C ====高温Mg(g)+CO(g)常用的还原剂:C 、CO 、H 2和活泼金属如铝等。
③电解法:主要适用于一些很活泼的金属,如:K 、Na 、Al 、Mg 的冶炼。
2Al 2O 3(熔融)====冰晶石电解4Al+3O 2↑ 2NaCl(熔融)====电解2Na+Cl 2↑ MgCl 2(熔融)====电解Mg+Cl 2↑电解法的缺点是要消耗大量的电能,成本较高。
(5)金属的回收与环境资源的保护:①金属回收的意义:a.节约矿物资源;b.节约能源;c.减少环境污染。
金属冶炼知识点
金属冶炼知识点
金属冶炼是将矿石经过多道工艺流程处理,从中提取金属的过程。
以下是金属冶炼相关的一些知识点:
1. 矿石的分类:矿石可以分为矿物、矿石和矿矾,其中矿物是
单一元素的化合物,矿石是含有一种或多种有用金属的矿物,矿矾是含有一种或多种金属氧化物的矿物。
2. 熔炼:熔炼是将矿石加热到足够高的温度,使其成为液态金
属的过程。
这个过程中需要加入矿渣和还原剂,以将金属从非金属物质中分离出来。
3. 炼铁:炼铁是将铁矿石进行还原反应,得到纯铁的过程。
这
个过程需要高温和大量的焦炭作为还原剂。
4. 炼钢:炼钢是将生铁或废钢通过加入合适的合金元素,使其
具备一定的物理和化学性质的过程。
5. 铝的冶炼:铝是一种常见的轻金属,其冶炼需要用到电解法。
铝矿石经过碳化反应得到铝的半成品,然后通过电解法将半成品中的铝和氧化铝分离。
6. 铜的冶炼:铜的冶炼可以使用火法和电法两种方法。
火法是
将铜矿石和富含氧化物的矿物一起熔炼,通过熔炼产生的高温和还原剂使铜从矿石中分离出来。
电法是将铜矿石经过浸出、萃取等工序得到含铜的液态物质,然后将液态物质通过电解分离出铜。
7. 锌的冶炼:锌的冶炼可以使用电解法和火法两种方法。
电解
法是将锌矿石先进行熔炼,得到含锌的半成品,然后通过电解的方式
将半成品中的锌分离出来。
火法是将锌矿石和富含氧化锌的矿物一起熔炼,通过熔炼产生的高温和还原剂使锌从矿石中分离出来。
以上是金属冶炼相关的一些知识点,不同金属的冶炼方法和工艺流程也有所不同。
高二化学第四章复习资料
高二化学第四章复习资料:金属1、金属的通性:一般为不透明、有金属光泽的固体,有良好的延展性、导电性和导热性。
2、合金:一般来说,合金的熔点比各成分金属的都低,硬度比各成分金属的都大。
3、金属的冶炼:冶炼步骤:富集→还原→精炼冶炼方法:K、Ca、Na、Mg、Al(电解法),Zn、Fe、Sn、Pb、Cu(热还原法),Hg、Ag(热分解法)等。
高二化学第四章复习资料:镁及其化合物1、镁的主要用途是制造各种轻合金(用于飞机、汽车等)。
2、重要方程式:Mg+O2 = 2MgO Mg+2H2O=Mg(OH)2+2H2↑ 2Mg+CO2=2MgO+CMgO+H2O=Mg(OH)2 MgCO3=MgO+CO2↑(煅烧菱镁矿制MgO) MgCl2(熔融) = Mg+Cl2↑高二化学第四章复习资料:铝及其化合物1、铝的重要反应:4Al+3O2=2Al2O3 2Al+3S=Al2S32Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑(重点反应) 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe(铝热反应,用于冶炼难熔金属和焊接钢轨) 2Al2O3(熔融)=2Al+3O2↑[工业炼铝]2、Al2O3和Al(OH)3:中学化学唯一的两性氧化物和两性氢氧化物。
重要反应:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O Al2O3+2OH-=2AlO2-+H20Al(OH)3+3H+=Al3++2H2OAl(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O H++AlO2-+H2O Al(OH)3 Al3++3OH-(氢氧化铝的电离)3、明矾:KAl(SO4)2•12H2O,是一种复盐,作净水剂(简单解释原因)。
明矾与Ba(OH)2反应(难点):当Al3+恰好完全沉淀时:2KAl(SO4)2 +3Ba(OH)2=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓+K2SO4,当SO42-恰好完全沉淀时:KAl(SO4)2 + 2Ba(OH)2==KAlO2+2BaSO4↓+2H2O。
金属冶炼知识点
金属冶炼知识点金属冶炼是指通过熔炼、精炼等工艺将金属矿石中的金属元素提取出来,进一步加工成所需的金属材料的过程。
金属冶炼是现代工业生产中不可或缺的环节,它为各行各业提供了丰富多样的金属材料,推动了社会的发展和进步。
金属冶炼的第一步是矿石的选矿和粉碎。
在这个过程中,矿石的矿化度和金属含量是非常重要的指标。
选矿的目的是通过物理、化学等方法将有用的金属矿石从废石、杂质等分离出来,使其适合进一步的冶炼处理。
选矿的主要方法包括重选、浮选、磁选等。
选矿后,需要将矿石进行粉碎,以增大表面积,便于后续的化学反应。
金属冶炼的核心环节是熔炼。
熔炼是指将矿石通过高温、高压等条件使其熔化,使金属元素与其他杂质分离,从而得到纯净的金属。
熔炼的方法有很多种,常见的有火法熔炼和湿法熔炼。
火法熔炼是指将矿石与燃料一起放入高温炉中进行加热,使矿石中的金属熔化并与燃料反应生成金属氧化物,再通过化学反应将金属还原得到纯金属。
湿法熔炼是指将矿石与溶液一起加热,并通过溶解、沉淀、过滤等步骤将金属分离出来。
除了熔炼外,金属冶炼还包括精炼、合金化等过程。
精炼是指通过物理或化学方法进一步提高金属的纯度和质量。
常见的精炼方法有电解精炼、吹炼、火法精炼等。
合金化是指将金属与其他金属或非金属元素进行混合,形成新的合金材料。
合金化可以改善金属的性能,如增加硬度、强度、耐腐蚀性等。
金属冶炼还涉及到一些辅助工艺,如热处理、表面处理等。
热处理是指通过加热和冷却等过程改变金属的组织结构和性能。
常见的热处理方法有退火、淬火、回火等。
表面处理是指对金属表面进行清洁、除锈、喷涂等处理,以提高金属的耐腐蚀性和装饰性。
金属冶炼是一个复杂而精细的工艺过程,它涉及到物理、化学、材料科学等多个学科的知识。
金属冶炼的目标是将金属矿石中的金属元素提取出来,并加工成所需的金属材料。
通过合理选择冶炼方法和工艺参数,可以获得高质量的金属材料,满足各行各业的需求,推动社会的发展和进步。
高二化学金属的冶炼
不同金属冶炼方法的选择
金属活动性顺序与金属的冶炼方法
金属单质的还原性减弱,金属离子的氧化性增强
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
电解法 热还原法 热分 解法 物理方法
•注意:同一种金属可能有不同的冶炼方法,可根据 原料、生产设备、金属的用途等来确定。
第三节
金属的冶炼Байду номын сангаас
一、金属元素在自然界中的存在形式
1. 游离态 少数化学性质不活泼的金属,在自然界中 能以游离态存在,如: Au Pt及少量Ag Cu 2. 化合态 化学性质比较活泼的金属,在自然界中 总是以化合态存在,如: Na Mg Al 等
二、 金属的冶炼
1. 金属冶炼的实质
用还原的方法,使金属化合物中的 金属阳离子得到电子变成金属原子。即: Mn+ + neM
三、金属资源的回收和利用
1、金属回收的意义
⑴节约矿物资源;⑵节约能源;⑶减少环境污染。
2、回收废金属的利用
大多可以重新制成金属及其化合物再利用 ⑴从电解精炼铜的阳极泥中,回收金、银等贵重金属。 ⑵从定影液中回收提取金属银。 ⑶废铁屑可制取绿矾(FeSO4·7H2O)
金属的回收和资源保护
铁矿石的种类
磁铁矿
赤铁矿
褐 铁 矿
3. 金属冶炼的方法
简单,实用,节省的原则 ⑴热分解法
适用于很不活泼的金属(金属活动 性顺序表中氢后面的金属)。
⑵热还原法
适用于金属活动性顺序表中的中间的多数 金属。它是金属冶炼的常用方法。常用的还原 剂有: 焦炭 、CO 、氢气 、 活泼金属
⑶电解法
包括电解熔融盐或氧化物及金属盐水溶液。 前者适用于极活泼的金属,后者也用于不活泼 的金属。 缺点:耗能大,成本高。
人教版高中化学第二册必修 选修第四章复习
第四章复习一、知识框架1.镁、铝镁、铝沉淀。
2.铁原子结构铁的性质 铁Fe 3+3.金属的冶炼概念:金属从矿石里提炼出来的过程,叫金属冶炼。
本质:M n++ne -==M (金属元素由化合态转化在游离态的过程)金属冶炼 方法4.原电池原理和金属腐蚀与防护典型原电池(Zn —Cu 原电池)金属的腐蚀二、重点知识阐述与剖析1.金属元素知识金属元素位于元素周期表金属与非金属分界线的左侧。
同一周期随着核电荷数的递增,金属元素的金属性逐渐弱,同一主族随着核电荷数的递增,金属元素的金属性逐渐增强。
金属元素原子的最外层电子一般为1~3个,原子半径相对较大。
金属通常具有金属光泽,有良好的延展性和导电、导热性。
大多数金属能与非金属、水、酸和盐反应,少数金属与强碱溶液反应。
2.原电池在原电池中进行的反应是通常条件下能自发进行的氧化还原反应。
将一个氧化还原反应变成原电池的反应,就是使氧化反应和还原反应分别在两个电极上发生,电子的转移通过连接两电极的导线来完成。
原电池的形成条件:两种不同的金属(或一种为能导电的非金属)以导线相连(或直接接触),插入电解质溶液中,形成闭合回路。
将锌片插入硫酸中反应生成氢气(设为甲池)和将锌片和铜片插入硫酸中形成锌铜原电池(设为乙池)比较:⑴相同点:甲池和乙池的反应结果是一样的,都是Zn+2H +==Zn 2++H 2↑。
⑵不同点:①乙池中有电池产生,可作电源,成为原电池,而甲池无此作用。
②乙池产生氢气的速率比甲池快。
③乙池的氧化还原是在两个电极上发生的,电子的转移是通过外电路进行的,而甲池中电子由锌片直接转移给H +。
原电池的电流方向和电子的流向:导线上——电流从原电池的正极流向负极,电子是从原电池的负极流向正极,两者恰好相反。
电解质溶液——阳离子移向正极,阴离子移向负极。
三、典型例题选讲【例1】(1998年上海高考题)以下现象与电化腐蚀无关的是A. 黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿B. 生铁比铁芯(几乎是纯铁)容易生锈C. 铁质器件附有铜质配件,在接触处易生铁锈D. 银质奖牌久置后表面变暗【解析】黄铜(铜锌合金)在产生电化腐蚀时,Zn 作负极,被腐蚀,Cu 作正极,Cu 不参加反应。
高中化学精讲金属的冶炼
考点38金属的冶炼1.复习重点1. 金属冶炼的化学原理和金属冶炼的基本方法;2. 金属回收及资源保护的重要作用,3. 重点是考查金属冶炼的基本方法。
2.难点聚焦一、 金属在自然界中的存在形式:1. 游离态化学性质不活泼的金属,在自然界中能以游离态的形式存在,如:Au Ag Pt Cu2. 化合态化学性质比较活泼的金属,在自然界中能以化合态的形式存在,如: Al Na说明: 少数金属在自然界中能以游离态的形式存在; 而大多数的金属在自然界中能以化合态的形式存在.二、 金属的冶炼:1. 金属冶炼的实质用还原的方法,使金属化合物中的金属阳离子得电子变成金属原子.M n+ + ne-→M2. 金属冶炼的主要步骤:① 矿石的富集目的:除去杂质,提高矿石右的有用成分的含量;② 冶炼目的:得到金属单质.原理:利用氧化还原反应原理,在一定条件下,用还原剂把金属矿石中的金属离子还原成金属单质.③ 精炼目的:提高金属的纯度.3. 金属冶炼的一般方法:根据金属的活泼性.(1)热分解法:适用范围:不活泼金属 Ag----Au如: 2Ag 2O==4Ag + O 2↑2HgO==2Hg + O 2↑(2)还原法:适用范围:较活泼的金属 Zn----Cu如: Fe 2O 3 + 3CO ==2Fe + 3CO 2Cr 2O 3+2Al ==2Cr +Al 2O 3常用的还原剂:C 、CO 、 H 2 和活泼金属如铝等.说明铝热反应也属于热还原法.[思考]对于极活泼金属的冶炼,能否用热还原法?如不能则应使用什么方法?3.电解法:适用范围:活泼的金属 K----- Al如: 2Al 2O 3 ==== 4Al + 3O 2↑△ △ 高温 高温 电解电解2NaCl===2Na +Cl 2↑比较: 2NaCl+2H 2O===2NaOH +H 2↑+Cl 2↑2CuSO 4+2H 2O===2Cu+2H 2SO 4+O 2↑电解法也常用于某些不活泼的金属的精炼.[说明]电解法的缺点是要消耗大量的电能,成本较高.三、 金属的回收与环境、资源保护1. 金属回收的意义(1)节约矿物资源;(2)节约能源;(3)减少环境污染.2. 回收废金属的利用.大部分可以重新制成金属及化合物再用.实例:废铁屑可以铁盐或亚铁盐,如绿矾,废旧钢铁可以炼钢.从电解精炼铜的阳极泥中可以回收金银等贵重金属从定影液中可以回收金属银.小结:金属的活动性顺序与金属的冶炼方法.3.例题精讲例1 不太活泼的金属元素硝酸盐在受热分解时金属元素将转变为其氧化物或单质。
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高二化学第二册第四章金属的冶炼知识点
金属冶炼是把金属从化合态变为游离态的过程。
以下是整理的第四章金属的冶炼知识点,请大家认真学习。
冶炼原理
1.还原法:金属氧化物(与还原剂共热)--游离态金属
2.置换法:金属盐溶液(加入活泼金属)--游离态金属
火法冶金(Pyrometallurgy)
又称为干式冶金,把矿石和必要的添加物一起在炉中加热至高温,熔化为液体,生成所需的化学反应,从而分离出用于精炼的粗金属的方法。
湿法冶金(Hydrometallurgy)
湿法冶金是在酸、碱、盐类的水溶液中发生的以置换反应为主的从矿石中提取所需金属组分的制取方法。
此法主要应用在低本位、难熔化或微粉状的矿石。
世界上有75%的锌和镉是采用焙烧-浸取-水溶液电解法制成的。
这种方法已大部分代替了过去的火法炼锌。
其他难于分离的金属如镍-钴,锆-铪,钽-铌及稀土金属都采用湿法冶金的技术如溶剂萃取或离子交换等新方法进行分离,取得显著的效果。
3.电解法:熔融金属盐(电解)--游离态金属(金属单质)
电解法应用在不能用还原法、置换法冶炼生成单质的活泼金属(如钠、钙、钾、镁等)和需要提纯精炼的金属(如精炼铝、镀铜等)。
电解法相对成本较高,易造成环境污染,但提纯
效果好、适用于多种金属。
常见金属冶炼方法
汞:热分解法:2HgO(s)=加热=2Hg(l)+O2(g);
铜:置换法:CuSO4+Fe==Cu+FeSO4 (湿法炼铜);
铝:电解法:2Al2O3=通电=4Al+3O2(注意不能用AlCl3,因为AlCl3不是离子化合物);
镁:电解法:MgCl2(熔融)=通电=Mg(s)+Cl2(g);
钠:电解法:2NaCl=通电=2Na+Cl2(g);
钾:原理是高沸点金属制低沸点金属:Na+KCl=(高温,真空)=K+NaCl;
铁:热还原法:2Fe2O3+3C=高温=4Fe+3CO2。
高炉炼铁:Fe2O3+3CO=高温=2Fe+3CO2
第四章金属的冶炼知识点的全部内容就是这些,更多精彩内容请持续关注。