11月3日 金属矿物的开发利用
高考频度:★★☆☆☆ 难易程度:★★☆☆☆
冶炼金属一般有下列四种方法:①焦炭法、②水煤气(或H2,或CO)法、③活泼金属置换法、④电解法。
这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)从光卤石中提取镁。对它们的冶炼方法的分析错误的是
A.(I)用① B.(II)用② C.(III)用③ D.(IV)用④________________________________________
【参考答案】B
【试题解析】对于(I)、(II)、(III)、(IV)发生的反应分别如下:
(I) Cu2(OH)2CO3 2CuO+CO2↑+H2O、C+2CuO 2Cu+CO2↑,符合①。(II)Fe+CuSO4 FeSO4+Cu,(III) Cr2O3+2Al 2Cr+Al2O3,符合③。
(IV)先从光卤石中提取MgCl2,再电解MgCl2:MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑,符合④。综上所述,本题应选B。
________________________________________
金属的冶炼方法
根据金属活动性顺序,金属冶炼的方法可大致归纳如下:
冶炼方法 冶炼原理
热分解法 对于某些得电子能力较强的不活泼金属离子,可直接用加热分解的方法将金属从其化合物中还原出来,这种方法叫作热分解法。可用热分解法冶炼的金属,其金属性很弱,原子难失去电子,离子易得到电子,化合物的稳定性较弱。在金属活动性顺序右端区域(如Hg、Ag)。
2HgO 2Hg+O2↑,2Ag2O 4Ag+O2↑
热
还
原
法 焦炭还
原法 ZnO+C Zn+CO↑,MgO+C Mg+CO↑
CO还
原法 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2,CuO+CO Cu+CO2
氢气还
原法 WO3+3H2 W+3H2O,Fe3O4+4H2 3Fe+4H2O
活泼金属
还原法 活泼金属置换活动性相对较弱的金属,除溶液中的置换反应外,还有一些高温下的置换反应:2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3(此反应也称为铝热反应)
电解法 在金属活动性顺序中,钾、钠、钙、铝等金属的还原性很强,这些金属很容易失去电子,形成的金属阳离子氧化性较弱,较难用还原剂还原,通常采用电解熔融金属化合物的方法来冶炼。缺点是耗电量大,成本较高。
2NaCl(熔融) 2Na+Cl2↑,MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑,2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑
1.下列金属的冶炼(“→”前为原料,“→”后为所得的金属),①MgCl2→Mg ②MnO2→Mn ③ZnO→Zn ④HgO→Hg ⑤磁