第三节金属的冶炼-新人教

第三节金属的冶炼铝矿石铍矿石更多资源xiti123.taobao.com铜矿石铁矿石锰矿石铅矿石汞矿石钨矿石钛矿石锡矿石锌矿石金属的冶炼自然界中的金属大都以化合态存在用化学的方法把化合态的金属变成游离态要考虑的问题矿石的富集合适的冶炼方法如何精炼铁矿石的开采冶炼方法的选择简单，实用，节省的原则1、热分解法有些不活泼金属仅用热分解法就能制得。在金属活动性顺序表中，位于氢后面的某些金属的氧化物受热就能分解。2HgO==2Hg+O2↑2Ag2O==4Ag+O2↑此法适用于Mg～Cu之间的大多数金属的冶炼注意：Fe2O3+3CO2Fe＋3CO2高温WO3+3H2W+3H2OCr2O3+2Al2Cr+Al2O3高温高温(2).热还原法(1)用还原剂(C、CO、H2、Al等)还原金属氧化物。(2)炼得的金属往往不纯，但这种不纯有的是必要的。如:2CuO+C==2Cu+CO2↑ZnO+C==Zn+CO↑高温高温炉喉炉身炉腹炉腰炉缸高炉煤气铁矿石焦炭熔剂进风口热空气出铁口出渣口炉渣生铁高炉煤气进风口钾、钠、钙等金属的还原性很强，很容易失去电子，不能用热分解或用还原剂使其从化合物中还原出来，通常用电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。金属纯度高,耗能大,成本较高(3).电解法此外如铜、银等不活泼金属也常用电解其盐溶液的方法进行精炼例如：2Al2O34Al+3O2↑电解冰晶石(熔融)电解2NaCl2Na+Cl2↑(熔融)电解MgCl2Mg+Cl2↑(熔融)电解CuCl2Cu+Cl2↑(熔融)金属的精制（1）粗铜做阳极（2）阳极：比铜活泼的金属和铜失e-，如：Cu-2e-=Cu2+Zn-2e-=Zn2+阴极：Cu2+和比Cu2+得电子能力强的金属离子得e-Cu2++2e-=Cu精铜做阴极（3）阳极上比铜不活泼的金属成为杂质，沉淀于阳极底部，成为阳极泥，电解质溶液中的Cu(NO3)2浓度降低。湿法冶金就是利用在溶液中发生的化学反应（如置换、氧化还原、中和、水解等），对原料中的金属进行提取和分离的冶金过程，可用于提取锌、铜、铀及稀土金属等。铁与硫酸铜溶液的反应：Fe+Cu2+Fe2++Cu(4).湿法冶金小结:KCaNaMgAlZnFeSnPbCuHgAgPtAu特殊方法(物理富集)热分解法热还原法(炼得的金属往往不纯)电解法(铜、银等也常用电解法精炼)(1).同种金属可以有不同的冶炼方法:如Cu既可用还原法,也可用电解法,根据铜的不同用途选择不同的冶炼方法。(3).利用金属活动性顺序表判断金属冶炼的方法:(2).同一种冶炼方法(如热还原法),也可用不同的还原剂。思考2NaCl（熔融）2Na+Cl2↑电解Na（熔融）+KCl（熔融）NaCl（熔融）+K↑850℃金属的回收和资源保护冶炼金属一般有下列四种方法:①焦炭法；②水煤气法;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不正确的是()A.Ⅰ用①B.Ⅱ用②C.Ⅲ用③D.Ⅳ用④例1B(3)下列金属氧化物不能用焦炭还原的是()例2.(1.)下列各组金属最适合用H2或CO把它从化合物中还原出来的是()A.Ca、MgB.Al、FeC.Fe、CuD.Hg、Ag(2)下列化合物不适宜用电解法冶炼金属的是()A.NaClB.A12O3C.MgCl2D.A1C13C解题思想:碳的还原性一般介于A1～Zn之间，故一般比碳还原性强的金属，不能用碳还原。A.CaOB.Ag2OC.CuOD.Fe2O3AD(1).下列反应不符合工业冶炼金属实际情况的是()A.2HgO==Hg+O2↑B.2Al+3MnO2==2A12O3+3MnC.2MgO==2Mg+O2↑D.4CO+Fe3O4==3Fe+4CO2因为MgO的熔点比MgCl2高，耗电量大，成本较高。例3.C▲高温高温电解(2).简要说明不符合工业实际的原因：.练习:1、用纯净的铝土矿、二氧化锰作为原料，如何制取金属锰？2、从海水中提取金属镁的生产步骤有：①浓缩结晶;②加熟石灰;③加盐酸;④过滤;⑤熔融电解.正确的生产步骤是。3、根据下图所示实验室用一氧化碳还原氧化铁的实验装置，回答以下问题：①反应过程中发生的现象是；②塑料袋的作用是。石灰水Fe2O3CO练习:1.工业上冶炼铝的原料是氧化铝、冰晶石(降低氧化铝熔点）。请以铝土矿(含SiO2、Fe2O3杂质)为原料设计制备金属铝的实验过程。铝土矿HCl过滤AlCl3FeCl3过量NaOH过滤NaAlO2CO2Al(OH)3加热Al2O3冰晶石、熔融电解Al2、现有工业废水，已知其中含有大量FeSO4，少量Ag+、Na+及部分污泥。试设计一个既经济又合理的方法以回收银和硫酸亚铁，简述实验步骤和每一步的目的。提示：含有少量Na+的FeSO4溶液经浓缩、结晶，可得FeSO4.7H2O晶体。FeSO4,少量Ag+、Na+部分污泥浓缩、结晶FeSO4.7H2O足量铁粉，过滤Ag、FeFeSO4、少量Na+过滤污泥FeSO4，少量Ag+、Na+适量稀硫酸过滤FeSO4溶液Ag更多资源xiti123.taobao.com