冶炼金属一般有下列方法:①焦炭法②水煤气(或氢气,或一氧化碳)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。(1)请对下表中的金属冶炼方法进行分
(1)请对下表中的金属冶炼方法进行分析,从上述四种方法中选择相应的序号填入表中空格:
火烧孔雀石炼铜 | 湿法炼铜 | 铝热法炼铬 | 从光卤石中提炼镁 |
火烧孔雀石炼铜所发生反应的化学方程式(写主要的两个): 。
(2)请再举出使用上述方法冶炼金属的例子各一个(用化学方程式表示):② 、③ 、④ 。
解析:4种方法有一个共同点,都是从金属化合物里把金属还原出来。焦炭、氢气、一氧化碳是常使用的还原剂,方法①②一般冶炼不活泼或较活泼的金属,如铜、铁等。活泼金属置换法,一般在水溶液中进行,也可以是粉末状。在工业上利用铝热反应,用铝作还原剂冶炼难熔的金属,如钒、铬、锰等。活泼的金属一般采用电解的方法,电解熔融的氯化钠、氯化镁、氧化铝制取钠、镁、铝。
(Ⅰ)孔雀石的主要成分是Cu 2 (OH) 2 CO 3 ,加热分Cu 2 (OH) 2 CO 3 2CuO+H 2 O+CO 2 ↑
火烧时,使用的树木变为木炭,CuO再与木炭反应,产生铜,属于焦炭法。
C+2CuO 2Cu+CO 2 ↑,适合于①。
(Ⅱ)湿法炼铜是我国西汉时期用铁从某些含铜化合物的溶液中置换出铜,属活泼金属置换法。
Fe+CuSO 4 FeSO 4 +Cu 适合于③。
(Ⅲ)是使铝粉和Cr 2 O 3 的混合物在高温下反应,置换出铬,反应产生的热量使铬熔化而分离。
2Al+Cr 2 O 3 Al 2 O 3 +2Cr,适合于③。
(Ⅳ)从光卤石(KCl·MgCl 2 ·6H 2 O)中可得到六水合氯化镁晶体,再采用通电分解熔融的氯化镁的方法制取镁。
MgCl 2 Mg+Cl 2 ↑,适合于④。
答案:(1)① ③ ③ ④ Cu 2 (OH) 2 CO 3 2CuO+H 2 O+CO 2 ↑ C+2CuO 2Cu+CO 2 ↑ (2)②Fe 2 O 3 +3CO 2Fe+3CO 2 ↑〔或WO 3 +3H 2 W+3H 2 O〕 ③3MnO 2 +4Al 3Mn+2Al 2 O 3 ④2NaCl 2Na+Cl 2 ↑
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