从矿石提取的金属主要有2个方法-----用碳还原和电解.辅以适当的例子,解释提取金属的方法于金属在活性序中位置的关系.(本体须以段落文具作答.答题时须辅以适当的化学方程式,图表和例

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/16 23:49:04

从矿石提取的金属主要有2个方法-----用碳还原和电解.辅以适当的例子,解释提取金属的方法于金属在活性序中位置的关系.(本体须以段落文具作答.答题时须辅以适当的化学方程式,图表和例
从矿石提取的金属主要有2个方法-----用碳还原和电解.
辅以适当的例子,解释提取金属的方法于金属在活性序中位置的关系.(本体须以段落文具作答.答题时须辅以适当的化学方程式,图表和例子)

从矿石提取的金属主要有2个方法-----用碳还原和电解.辅以适当的例子,解释提取金属的方法于金属在活性序中位置的关系.(本体须以段落文具作答.答题时须辅以适当的化学方程式,图表和例
我详细介绍一下
根据金属的活动性顺序不同,工业上制取的方法也是各不相同.
(一)制取非常活泼的金属,如金属钾,钙,钠,镁,铝等,由于它们金属性还原性都太强,一般化学试剂很难把它们还原出来,工业上一般采用电解金属形成的盐或氧化物 氯化钾,氯化钙,氯化钠,氯化镁,氧化铝的熔融物(不能有水,否则制取的金属太活泼,会与水反应),得到金属钾,钙,钠,镁,铝.因为电解质除了在水溶液中可以形成自由正,负离子,在熔融时也能形成可以自由移动的正,负离子,也就是说,这五种熔融的盐中分别含有K+,Ca2+,Na+,Mg2+,Al3+和 Cl-,O2- .电解熔融盐或氧化物和电解盐溶液类似,拿电解氯化钠熔融物作解说,根据电解的原则,负极有大量的电子吸引正离子Na+过去得电子变成金属钠单质.(2NaCl(熔融) =电解= 2Na↓ + Cl2↑),不过电解的成本很高.
但是,金属钾的金属性和还原性极强,电解其熔融盐需要耗去大量的电,比上述几种金属电解耗去的电多很多,生产成本相当高,所以工业上一般不采用电解法制取金属钾,由于金属钠的沸点比钾的沸点高,利用高沸点金属制取低沸点金属,用熔融的金属钠和熔融的氯化钾置换出金属钾,由于温度过高,达到钾的沸点,金属钾以蒸气的形式出来.注意金属钾的金属性比钠强,反应是可逆的,要把置换出的钾蒸气立即导出反应容器,减小容器中钾蒸气的含量,使反应向正方向进行.
(1)金属钾
Na(熔融) + KCl(熔融) =可逆= NaCl + K(蒸气)
(2)金属钙
CaCl2(熔融)=电解= Ca + Cl2↑
(3)金属钠
2NaCl(熔融) =电解= 2Na↓ + Cl2↑
(4)金属镁
MgCl2(熔融)=电解= Mg + Cl2↑
(5)金属铝
2Al2O3(熔融)=电解= 4Al + 3O2↑
(二)制取活泼性一般的金属,如金属锌,铁,铜等.工业上一般采用还原剂把金属从它的氧化物或盐溶液中还原出来,拿铁来解说,如果是铁的氧化物,则常用金属铝单质或者一氧化碳,氢气等还原剂把铁还原出.(Fe2O3 + 3CO =高温= 2Fe + 3CO2).如果是铁的盐溶液,则用比铁还原性强的金属如铝(Al + FeCl3 = Fe + AlCl3)
(1)金属锌
火法冶锌:ZnO + CO =高温= Zn + CO2
湿法冶锌:Mg + ZnSO4 = MgSO4 + Zn
(2)金属铁
火法冶铁:Fe2o3 + 3CO =高温= 2Fe + 3CO2 或者 Al + Fe2O3 =高温= Fe + Al2O3
湿法冶铁:Al + FeCl3 = Fe + AlCl3
(3)金属铜,
火法冶铜:CuO + H2 =△= Cu + H2O
湿法冶铜:Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
(三)制取不活泼的金属,如金属汞,银等.工业上一般加热金属氧化物使其分解成金属单质和氧气.拿金属汞解说,在加热的条件下使氧化汞分解
(1)金属汞
2HgO =△= 2Hg + O2↑
(2)金属银
Ag2O =△= 2Ag + O2↑
综上所述,工业上制取非常活泼的金属,一般采用电解金属盐或金属氧化物的熔融物(制取金属钾用比钾沸点高的金属钠的熔融物从熔融的氯化钾中置换出来).制取活泼性一般的金属一般采用还原剂把金属从它的氧化物或盐溶液中还原出来.制取不活泼的金属,一般采用直接加热金属氧化物使其分解成金属单质得到.
电解法耗能最多,不经济;热还原法其次;热分解法需要的温度比较低,耗能最小,能用热分解冶炼出的金属就尽量用此法.就是说基本上所有的金属都能通过电解法制的,但浪费了电能,不经济,所以工业上冶炼金属的原则是尽量用耗能最小的,最经济的方法.

从矿石提取的金属主要有2个方法-----用碳还原和电解.辅以适当的例子,解释提取金属的方法于金属在活性序中位置的关系.(本体须以段落文具作答.答题时须辅以适当的化学方程式,图表和例 从矿石中提取氧化银的方法 铜金属是怎样从矿石中提取的?例如:铁是从铁矿石与碳加热提取,汞是从朱砂热分解提取铜可以像汞一样直接加热提取吗?氧化铜2可不可以热分解 提取金属的冶金方法主要有哪两大类? 那些金属只能以电解法从矿石中提取? 微生物色素的主要提取方法有哪些 怎样从矿石中提取铂、金、银、铑贵金属?矿石中的这些贵金属的含量较高,谁有提纯的技术?用王水需要加热吗?有没有其他更先进,成本更低,环保的方法来提取呢? 冶炼生铁的矿石主要有 冶炼生铁的矿石主要有 从海水中提取氯化钠的方法有哪些 如何从矿石中提取铝呢? 探究金属活动性的实验方法有哪些?2个 原花青素的提取方法有哪些?现在一般从哪些植物中提取原花青素? 从马口铁的废料中提取金属锡的可行性分析都说马口铁每百吨里含一吨多的锡,想求一种工艺方法来干,要求1:工艺比较简单 2:有成功的案例 工业生产上,提取天然β胡萝卜素的方法主要有:A.从植物中提取 B.从大面积养殖的岩藻中获得 C.利用微生物的发酵生产 D.A,B,C三项都是 金属矿石有什么特征 求各种矿石类型的选矿方法!多金属矿,如锡铜多金属矿怎么选? 有一形状不规则的小矿石,请设计2个不同的方案测出小矿石的体积?.