高考化学考点解析全程复习考点:金属的冶炼
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高考化学考点解析全程复习考点: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差不多方法;
2. 金属回收及资源爱护的重要作用,
3. 重点是考查金属冶炼的差不多方法。
2.难点聚焦
一、 金属在自然界中的存在形式:
1. 游离态
化学性质不爽朗的金属,在自然界中能以游离态的形式存在,如:Au Ag Pt Cu
2. 化合态
化学性质比较爽朗的金属,在自然界中能以化合态的形式存在,如: Al Na
讲明: 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-→M
2. 金属冶炼的要紧步骤:
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. 金属冶炼的一样方法:
依照金属的爽朗性.
(1)热分解法:
适用范畴:不爽朗金属 Ag----Au
如: 2Ag 2O==4Ag + O 2↑
2HgO==2Hg + O 2↑
(2)还原法:
适用范畴:较爽朗的金属 Zn----Cu
如: Fe 2O 3 + 3CO ==2Fe + 3CO 2
Cr 2O 3+2Al ==2Cr +Al 2O 3
常用的还原剂:C 、CO 、 H 2 和爽朗金属如铝等.
讲明铝热反应也属于热还原法.
[摸索]关于极爽朗金属的冶炼,能否用热还原法?如不能那么应使用什么方法?
3.电解法:
适用范畴:爽朗的金属 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爽朗的金属的精炼.
[讲明]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、资源爱护
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.
大部分能够重新制成金属及化合物再用.
实例:
废铁屑能够铁盐或亚铁盐,如绿矾,废旧钢铁能够炼钢.
从电解精炼铜的阳极泥中能够回收金银等贵重金属
从定影液中能够回收金属银.
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 不太爽朗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。在通风橱中给盛有少量硝酸汞固体的试管加热,最后试管中〔 〕
A 、留下银白色的液体
B 、留下少量白色硝酸汞固体
C 、留下红色氧化汞固体
D 、无剩余物
例2 冶炼金属一样有以下四种方法:①焦炭法;②水煤气〔或氢气,或一氧化碳〕法;③爽朗金属置换法;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;〔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不正确的选项是.......
〔 〕 A .〔Ⅰ〕用① B .Ⅱ用② C .Ⅲ用③ D .Ⅳ用④
解析:金属冶炼的方法与金属在自然界中存在的状态、金属活动性有关。一样电解法适合冶炼金属性强的金属〔金属活动顺序表Al 往常〕;而水煤气〔H 2、CO 〕法、焦炭法、爽朗金属置换法等用还原剂还原金属法,适合于金属活动性介于Zn~Cu 之间的大多数金属的冶炼。
关于〔Ⅰ〕O H CO CuO 2CO )OH (Cu 22322+↑+∆
↑+∆+22CO Cu 2C O Cu 符合①
关于〔Ⅱ〕 Fe + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu 符合③
关于〔Ⅲ〕 Cr 2O Al O Cr Al 23232++高温 符合③
关于〔Ⅳ〕先从光卤石提取MgCl 2,再电解MgCl 2
电解 电解
↑+22Cl Mg MgCl 电解熔融 符合④
故此题答案为B
例3用氧化铝、二氧化锰作为原料,如何制取金属锰?写出反应的化学方程式。
2Al 2O 3====4Al+3O 2↑
高温
3MnO 2+ 4Al == 3Mn+2Al 2O 3
例4依照以下图所示实验室用一氧化碳还原氧化铁的实验装置,回答以下咨询题:
①反应过程中发生的现象是:
玻璃管里粉末由红棕色逐步变黑,B 中溶液显现浑浊。;
②塑料袋的作用是 收集未反应完的CO ,以防中毒。
石灰水
Fe 2O 3
CO
4.实战演练
一、选择题
1.冶炼金属一样有以下4种方法:①焦炭法;②水煤气法〔或氢气、或一氧化碳〕法;③爽朗金属置换法;④电解法。4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不正确的选项是
A.〔Ⅰ〕用①
B.(Ⅱ)用②
C.(Ⅲ)用③
D.(Ⅳ)用④
2.以下物质的反应,不能置换出Fe 的是
A.FeO +C
B.Fe 2O 3+CO
C.Al +Fe 3O 4
D.Cu +FeCl 3
3.在高温下,用CO 还原m g Fe 2O 3,得n g Fe,氧的相对原子质量为16,那么Fe 的相对原子质量为
A.
n 3)n m (2- B.n 8n m - C.)n m (24n - D.n
m n 24- 4.有0.4 g铁的氧化物,用足量的CO 在高温下将其还原,把生成的全部CO 2通入足量澄清石灰水中,得到0.75 g固体沉淀物。这种铁的氧化物的化学式为
A .FeO
B .Fe 2O 3
C .Fe 3O 4 D.FeO 、Fe 2O 3
电解