2021年高考化学专题复习:金属的冶炼方法
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金属冶炼方法金属冶炼是将矿石中的金属成分提取出来的过程,它是金属材料制备的重要工艺之一。
金属冶炼方法有很多种,其中包括火法冶炼、湿法冶炼和电解法冶炼等。
下面将对这些金属冶炼方法进行详细介绍。
首先,火法冶炼是指利用高温将金属矿石中的金属氧化物还原成金属的方法。
这种方法通常包括熔炼和煅烧两个过程。
在熔炼过程中,金属矿石和还原剂一起放入熔炉中,经过高温加热使金属氧化物还原成金属。
而在煅烧过程中,金属矿石经过高温加热,使其中的有害杂质氧化或挥发出来,从而得到纯净的金属。
其次,湿法冶炼是指利用溶剂将金属矿石中的金属成分溶解出来的方法。
这种方法通常包括浸出和电积两个过程。
在浸出过程中,金属矿石放入酸性或碱性的溶液中,金属成分溶解到溶液中,然后通过化学反应将金属成分从溶液中提取出来。
而在电积过程中,则是利用电解将金属成分从溶液中析出,得到纯净的金属。
最后,电解法冶炼是指利用电解将金属离子还原成金属的方法。
这种方法通常需要将金属盐溶解在溶剂中,然后通过电解槽通电,使金属离子在电极上析出成金属。
这种方法可以得到高纯度的金属,并且对环境污染较小。
总的来说,金属冶炼方法有火法冶炼、湿法冶炼和电解法冶炼等几种,每种方法都有其适用的金属种类和工艺特点。
在实际生产中,选择合适的冶炼方法对于提高金属产量、降低生产成本和保护环境都具有重要意义。
因此,对于不同的金属矿石和生产要求,需要科学地选择和应用适当的金属冶炼方法,以确保金属的质量和生产的效益。
通过对金属冶炼方法的介绍,相信大家对金属冶炼过程有了更深入的了解。
在实际应用中,不同的金属冶炼方法可以相互补充和替代,以满足不同金属材料的生产需求。
希望本文对大家有所帮助,谢谢阅读!。
金属的冶炼方法划分一、熔炼法熔炼法是最常见的金属冶炼方法之一,它利用高温将金属矿石或废旧金属加热至熔化状态,然后通过物理或化学方法将金属与杂质分离。
熔炼法不同于其他冶炼方法的地方在于,它可以将金属从其氧化物或硫化物中还原出来,得到纯净的金属。
1. 火法冶炼火法冶炼是最早期的金属冶炼方法之一,它利用高温将金属矿石和还原剂一起加热,使金属矿石中的金属氧化物还原为金属。
常见的火法冶炼方法有焙烧法、炼铁法等。
2. 电解法冶炼电解法冶炼是一种利用电解原理将金属从其化合物中分离出来的方法。
通过将金属矿石或金属盐溶解在适当的溶液中,然后通过电解槽中的电流,使金属阳极溶解,而阴极上则析出纯净的金属。
电解法冶炼广泛应用于铝、镁、锌等金属的生产过程中。
二、还原法还原法是利用还原剂将金属从其氧化物或硫化物中还原出来的一种冶炼方法。
它主要适用于那些难以直接通过熔炼法得到金属的金属矿石。
常见的还原法冶炼方法有碳还原法、氢还原法等。
1. 碳还原法碳还原法是一种常用的金属冶炼方法,它利用碳作为还原剂将金属从其氧化物中还原出来。
在高温下,金属氧化物与碳发生反应,生成金属和CO2。
这种方法适用于冶炼铁、锰等金属。
2. 氢还原法氢还原法是指利用氢气作为还原剂将金属从其氧化物中还原出来的一种冶炼方法。
在高温下,金属氧化物与氢气发生反应,生成金属和水蒸气。
这种方法适用于冶炼钨、铌等高熔点金属。
三、浸出法浸出法是一种利用溶剂将金属从矿石或废旧金属中提取出来的冶炼方法。
通过将矿石或废旧金属浸泡在溶剂中,使金属溶解在溶剂中,然后通过物理或化学方法将金属与溶剂分离。
常见的浸出法冶炼方法有酸浸法、碱浸法等。
1. 酸浸法酸浸法是一种常用的浸出法冶炼方法,它利用酸性溶液将金属从矿石或废旧金属中溶解出来。
酸浸法适用于冶炼铜、镍、锌等金属。
2. 碱浸法碱浸法是一种利用碱性溶液将金属从矿石或废旧金属中溶解出来的浸出法冶炼方法。
碱浸法适用于冶炼铝、锂等金属。
金属常见冶炼方法一、电解法金属活动顺序表中金属的冶炼如:(熔融)(熔融)[生成的O2与阳极炭棒反应生成CO、CO2,所以应不断补充阳极炭棒,冰晶石()为助熔剂。
]二、热还原法金属活动顺序表中金属的冶炼。
(1)用作还原剂(制很纯的还原性铁粉,这种铁粉具有很高的反应活性,在空中受撞击或受热时会燃烧,所以俗称“引火球”。
)(2)用C(焦炭、木炭)、CO作还原剂。
如:(我国是世界上冶炼锌最早的国家,明朝宋应星在《天工开物》一书中有记载)(3)作还原剂(铝热剂)冶炼难熔的金属(4)用等活泼金属为还原剂冶炼Ti等现代的有色金属。
(熔融)(熔融)钛是银白色金属,质轻和机械性能良好,耐腐蚀性强,广泛应用于化学工业、石油工业、近代航空、宇航、以及水艇制造中,被称为“空中金属”、“海洋金属”、“陆地金属”。
医学上利用它的亲生物性和人骨的密度相近,用钛板、钛螺丝钉制作人工关节、人工骨,很容易和人体肌肉长在一起。
所以又被称为“亲生物金属”。
钛的合金(如钛镍合金)具有“记忆”能力,可记住某个特定温度下的形状,只要复回这个温度,就会恢复到这个温度下的形状,又被称为“记忆金属”。
此外,钛还可制取超导材料,美国生产的超导材料中的90%是用钛铌合金制造的。
由于钛在未来科技发展中的前景广阔,又有“未来金属”之称。
三、加热法等不活泼金属的冶炼,可用加热其氧化物或锻烧其硫化物的方法。
如:唐代李白的秋浦歌:炉火照天地,红星乱紫烟。
郝郎明月夜,歌曲动川寒。
秋浦:在今安徽省池洲市西,当时产银、铜。
郝郎指冶炼工人。
四、物理提取——富集在自然界中存在,其密度很大,用多次淘洗法去掉矿粒、泥沙等杂质,便可得。
刘禹锡的浪淘沙:日照澄洲江雾开,淘金女伴满江隈。
美人首饰侯王印,尽是沙中浪底来。
(隈:水转弯的地方)五、湿法冶金即利用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。
如金、银的工业冶炼:六、金属冶炼方法记忆(按金属活动性顺序)K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)Cu Hg Ag Pt Au电解熔融的化合物用碳、氢气等还原加热法游离态,物理提取。
金属的冶炼方法金属的冶炼是指将矿石中的金属元素提取出来,并通过一系列的物理和化学过程,将其纯度提高至可以应用于工业生产和其他领域的程度。
金属冶炼是一项非常重要的工艺,因为金属在现代社会的各个领域都有着广泛的应用,比如建筑、机械制造、电子产品等。
在这篇文档中,我们将介绍几种常见的金属冶炼方法。
首先,我们来介绍火法冶炼。
火法冶炼是一种利用高温将金属从矿石中提取出来的方法。
这种方法通常适用于含有高浓度金属的矿石,比如氧化铁矿。
在火法冶炼中,矿石首先需要被破碎和粉碎,然后与化学试剂混合,形成矿浆。
接下来,矿浆会被加热至高温,使金属熔化并与其他杂质分离。
最终,纯净的金属会被冷却成固体,并进一步加工成所需的形状。
除了火法冶炼,还有一种常见的金属冶炼方法是电解法。
电解法通常适用于含有低浓度金属的矿石,比如铜矿。
在电解法中,矿石首先需要被破碎和粉碎,然后与化学试剂混合,形成电解质溶液。
接下来,通过施加电流,金属离子会在阳极处还原成原子状态,并沉积在阴极上。
这样就可以得到纯净的金属产物。
另外,还有一种重要的金属冶炼方法是熔炼法。
熔炼法通常适用于多种金属混合在一起的矿石,比如铅锌矿。
在熔炼法中,矿石首先需要被破碎和粉碎,然后与化学试剂混合,并加热至高温。
不同金属的熔点不同,因此它们会在加热的过程中逐渐熔化并分离。
最终,我们可以得到不同金属的合金。
除了以上介绍的几种常见的金属冶炼方法外,还有一些其他的特殊方法,比如气相冶炼、溶剂萃取法等。
这些方法通常适用于特定类型的金属矿石或者特定的生产需求。
在实际的金属冶炼过程中,通常会根据矿石的成分、产量、能源成本等因素来选择合适的冶炼方法。
总的来说,金属的冶炼方法多种多样,每种方法都有其适用的范围和特点。
了解不同的金属冶炼方法可以帮助我们更好地选择合适的工艺路线,提高金属冶炼的效率和质量。
希望本文的介绍能够对您有所帮助,谢谢阅读!。
冶炼金属的方法四种高中化学嘿,咱先说说热还原法呗!就拿用一氧化碳还原氧化铁来说,把氧化铁和一氧化碳放在一起加热,氧化铁就被还原成铁啦!这过程就像一场激烈的战斗,一氧化碳这个勇士冲上去把氧化铁里的氧给夺了过来。
步骤呢,先准备好反应物,然后在合适的温度下进行反应。
注意事项可不少呢,得保证反应装置的密封性,不然一氧化碳泄漏那可就糟糕啦!这方法安全不?只要操作规范,还是比较安全稳定的。
应用场景那可多了去了,像炼铁啥的。
优势呢,能把一些氧化物还原成金属,效率还挺高。
比如说钢铁厂用热还原法炼铁,那效果杠杠的,炼出了大量的优质铁。
再讲讲电解法。
把金属盐溶液或者熔融的金属盐通上电,金属离子就会在阴极得到电子变成金属单质。
这就好比一场神奇的魔法,电流就是那根魔法棒。
步骤就是准备好电解质,通电进行反应。
注意别让电极接反了,不然可就乱套啦!安全性方面,只要注意用电安全,一般没啥大问题。
稳定性也不错。
应用场景呢,像炼铝就常用电解法。
优势就是能得到纯度很高的金属。
铝厂用电解法炼铝,生产出的铝又轻又结实。
还有热分解法。
一些不活泼的金属氧化物加热就能分解成金属单质。
这就像一个胆小的家伙,稍微给点热就吓得把氧给扔了。
步骤很简单,加热就行。
注意控制好温度。
安全性挺高,没啥危险。
稳定性也不错。
应用场景相对少一些,比如炼汞。
优势就是操作简单。
最后说说物理分离法。
就像在沙子里找金子一样,把金属从混合物中分离出来。
可以用淘洗、筛选等方法。
这就像大海捞针,不过有技巧就不难啦!注意选择合适的方法和设备。
安全性高,没啥风险。
稳定性也不错。
应用场景比如从矿石中分离出少量的贵金属。
优势就是能得到高纯度的金属。
冶炼金属的方法各有各的妙处,咱得根据不同的情况选择合适的方法,这样才能炼出好金属。
金属冶炼的方法
金属冶炼是指将矿石中的金属成分提取出来的工艺过程,它是金属工业中非常
重要的一环。
金属冶炼的方法有很多种,每种方法都有其特点和适用范围。
下面我们就来了解一下金属冶炼的几种常见方法。
首先,火法冶炼是金属冶炼的一种传统方法。
这种方法主要是利用高温将矿石
中的金属氧化物还原成金属。
在这个过程中,通常需要加入还原剂,如焦炭或木炭,来提供还原反应所需的碳。
火法冶炼适用于较高品位的矿石,如氧化铁矿和硫化铜矿等。
其次,湿法冶炼是另一种常见的金属冶炼方法。
与火法冶炼不同,湿法冶炼是
利用化学溶解的方法来提取金属。
这种方法适用于低品位的矿石,如氧化铝矿和氧化铜矿等。
湿法冶炼的优点是可以处理低品位矿石,但其缺点是生产成本较高。
除了火法和湿法冶炼,还有一种新型的冶炼方法叫做电解冶炼。
这种方法是利
用电解质溶液将金属离子还原成金属。
电解冶炼适用于高纯度金属的生产,如铜、铝等。
它的优点是可以生产高纯度金属,但成本较高。
此外,还有一种热法冶炼方法叫做熔炼。
这种方法是将金属矿石加热至其熔点,使金属熔化并分离出来。
熔炼方法适用于多种金属的冶炼,如铁、铜、铅等。
它的优点是可以处理多种矿石,但能耗较高。
综上所述,金属冶炼的方法有火法、湿法、电解和熔炼等多种。
每种方法都有
其适用范围和特点,选择合适的冶炼方法对于提高金属冶炼效率和降低生产成本非常重要。
在未来,随着科学技术的不断发展,金属冶炼方法也将不断更新和改进,为金属工业的发展注入新的活力。
冶炼金属的方法归纳公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-冶炼金属的方法归纳王志荣冶炼金属是从矿石中提取金属单质的过程,除物理方法外,金属的冶炼都是使金属从化合态转化为游离态的化学过程。
根据金属的化学活动性不同,工业上冶炼金属一般有以下几种方法:一. 物理方法用于提取最不活泼的金属。
Au、Pt等金属在自然界中主要以单质形式存在,可用物理方法分离得到。
如“沙土淘金”就是利用水冲洗沙子,将沙土冲走,剩下密度很大的金砂,再进一步分离便可得到金属金(Au)。
二. 化学方法绝大多数金属均用化学法提取。
这些金属冶炼的本质是用还原剂使矿石发生还原反应(或加热使金属元素还原),具体有以下三种:1. 电解法该法适合冶炼金属活动性很强的金属,因为这类金属不能用一般的还原剂使其从化合物中还原出来,只能用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。
对于某些不活泼金属,如铜、银等,也常用电解其盐溶液的方法进行精炼。
如电解精炼铜,用硫酸铜(或氯化铜)溶液作为电解液,粗铜(含锌、铁、镍、银、金等杂质)铜板作为阳极,用纯铜薄钢板作为阴极。
总反应:2. 热还原法该法可冶炼较活泼的金属,碳、一氧化碳、氢气、活泼金属等是常用的还原剂。
(1)用碳作还原剂(火法冶金)(缺点:易混入杂质,污染大)(2)氢气作还原剂(优点:得到的金属较纯,污染小,但价格较贵)(3)用一氧化碳作还原剂(缺点:有污染)(4)用比较活泼的金属作还原剂(缺点:易形成合金)(铝热反应)3. 热分解法有些金属仅用加热的方法就可以从矿石中得到,用该法可冶炼某些不活泼金属。
如工业上用焙烧辰砂矿(HgS)的方法制取汞:受热分解均可得到Hg和Ag:从矿石中提炼金属一般要经过三个步骤:(1)矿石的富集;(2)冶炼;(3)精炼。
金属冶炼的方法与金属的活动性顺序有相关性,即:。
金属的冶炼方法金属的冶炼是指将矿石中的金属元素提取出来的过程。
金属是人类社会发展的重要物质基础,而金属的冶炼方法则是实现金属利用的关键步骤。
在不同的历史时期和技术条件下,人们创造了各种不同的金属冶炼方法。
本文将介绍几种常见的金属冶炼方法。
首先,火法冶炼是最早的金属冶炼方法之一。
这种方法是通过高温将矿石中的金属氧化物还原成金属。
在古代,人们利用木炭等可燃物作为燃料,将矿石和燃料放入炼炉中进行加热,通过高温使金属氧化物还原成金属。
火法冶炼方法简单粗暴,但对燃料的需求量大,同时也容易造成环境污染。
其次,湿法冶炼是另一种常见的金属冶炼方法。
这种方法是通过化学反应将金属离子从矿石中提取出来。
湿法冶炼通常使用酸或碱溶液对矿石进行处理,将金属离子溶解出来,然后通过沉淀、电解或其他方法将金属离子还原成金属。
与火法冶炼相比,湿法冶炼对燃料的需求较小,同时也可以减少环境污染。
另外,电解法冶炼是现代金属冶炼中的重要方法之一。
这种方法是利用电解在电解质中将金属离子还原成金属。
电解法冶炼通常使用熔融的盐类或金属离子溶液作为电解质,通过在电解槽中通电,使金属离子在电极上还原成金属。
电解法冶炼具有高效、环保的特点,因此在现代金属工业中得到广泛应用。
最后,气相冶炼是一种新型的金属冶炼方法。
这种方法是通过气相反应将金属从矿石中提取出来。
气相冶炼通常使用高温气体将金属氧化物还原成金属,或者直接利用气体反应生成金属。
气相冶炼具有高效、无污染的特点,对环境影响小,因此备受关注。
综上所述,金属的冶炼方法有多种多样,不同的方法适用于不同类型的矿石和不同的工艺要求。
随着科技的发展,人们对金属冶炼方法的研究也在不断深入,相信未来会有更多更高效、更环保的金属冶炼方法出现,为人类社会的发展和资源利用提供更好的支持。
根据金属活动顺序的冶炼方法1.火法冶炼:火法冶炼是指利用高温将矿石中的金属和杂质分离的方法。
常见的火法冶炼方法包括焙烧、煅烧、烧结等。
火法冶炼的主要优点是适用范围广,可以处理各种类型的矿石,但其缺点是能耗高、对环境污染严重。
2.水法冶炼:水法冶炼是指利用溶液将矿石中的金属溶解出来的方法。
常见的水法冶炼方法包括酸浸法、氨浸法、碱浸法等。
水法冶炼的主要优点是能耗低、对环境污染较小,但其缺点是操作复杂、冶炼周期长。
3.电法冶炼:电法冶炼是指利用电流将金属离子还原成金属的方法。
常见的电法冶炼方法包括电解、电渣重熔等。
电法冶炼的主要优点是操作灵活、能耗低,但其缺点是设备投资大、对电能要求高。
4.气相冶炼:气相冶炼是指利用气体将金属从矿石中分离的方法。
常见的气相冶炼方法包括气体还原法、气体氧化法等。
气相冶炼的主要优点是能耗低、对环境污染小,但其缺点是设备复杂、操作要求高。
5.热还原冶炼:热还原冶炼是指利用还原剂将金属从矿石中还原出来的方法。
常见的热还原冶炼方法包括高温还原法、热还原焙烧法等。
热还原冶炼的主要优点是操作简单、能耗低,但其缺点是还原剂消耗大、对环境污染较大。
需要注意的是,不同的金属在金属活动顺序中的位置不同,因此适用的冶炼方法也会有所不同。
有些金属可以用多种冶炼方法进行提取,而有些金属则只能用特定的冶炼方法进行提取。
总的来说,根据金属活动顺序的冶炼方法是多种多样的,每种方法都有其优缺点,具体要根据不同金属的特性和冶炼需求来选择合适的冶炼方法。
随着科学技术的不断进步,冶炼方法也在不断发展和改进,以提高冶炼效率、降低能耗和环境污染。
高中金属冶炼的三种方法
高中金属冶炼的三种方法
金属冶炼是将矿石中的金属元素从其它杂质中分离出来的过程。
在高中化学课程中,通常会学习三种常见的金属冶炼方法,分别是焙烧、还原和电解。
1. 焙烧法
焙烧法是通过加热矿石,使其在氧气的作用下发生氧化反应。
这种方法适用于含有较高氧化物含量的矿石。
在焙烧过程中,金属元素与氧气反应生成金属氧化物,同时杂质元素氧化成氧化物或挥发掉。
接着,通过化学或物理方法将金属氧化物与杂质分离,从而得到纯净的金属。
2. 还原法
还原法是通过加热金属矿石,并加入还原剂,使金属氧化物还原为金属。
这种方法适用于含有较高金属氧化物含量的矿石。
在还原过程中,还原剂与金属氧化物反应,使金属离子得到还原,还原剂本身氧化。
得到的金属可进一步通过其他方法进行提纯。
3. 电解法
电解法是利用电解原理进行金属冶炼的方法。
这种方法适用于含有较低金属含量的矿石。
首先,将金属矿石与其他材料混合,形成电解质溶液。
然后,在电解槽中通过电流,将金属离子还原成金属沉积在阴极上,而杂质则在阳极上生成气体或沉积。
通过这种方式,可以实现金属的分离和提纯。
除了这三种常见的金属冶炼方法,还有其他一些特殊情况下的方法,如溶剂萃取法、浮选法、熔融法等。
这些方法根据矿石的不同性质和要求选择使用,以达到理想的金属冶炼效果。
总的来说,金属冶炼的方法多种多样,每种方法都有其适用的矿石和操作步骤。
在高中化学课程中,学习金属冶炼方法可以帮助学生了解金属的生产过程,加深对化学原理的理解。
冶炼金属的方法归纳王志荣冶炼金属是从矿石中提取金属单质的过程,除物理方法外,金属的冶炼都是使金属从化合态转化为游离态的化学过程。
根据金属的化学活动性不同,工业上冶炼金属一般有以下几种方法:一.物理方法用于提取最不活泼的金属。
Au Pt等金属在自然界中主要以单质形式存在,可用物理方法分离得到。
如“沙土淘金”就是利用水冲洗沙子,将沙土冲走,剩下密度很大的金砂,再进一步分离便可得到金属金(Au)。
二.化学方法绝大多数金属均用化学法提取。
这些金属冶炼的本质是用还原剂使矿石发生还原反应(或加热使金属元素还原),具体有以下三种:1.电解法该法适合冶炼金属活动性很强的金属,因为这类金属不能用一般的还原剂使其从化合物中还原出来,只能用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。
2A1 电解4鹿1 十T 2NaCl feB 2Na + Cl』T对于某些不活泼金属,如铜、银等,也常用电解其盐溶液的方法进行精炼。
如电解精炼铜,用硫酸铜(或氯化铜)溶液作为电解液,粗铜(含锌、铁、镍、银、金等杂质)铜板作为阳极,用纯铜薄钢板作为阴极。
、2C U SO4+ 2H.0 电解2C!u + 2H2SO4+O a T总反应:'C U Q T电解Cu十C^T2.热还原法该法可冶炼较活泼的金属,碳、一氧化碳、氢气、活泼金属等是常用的还原剂。
(1)用碳作还原剂(火法冶金)(缺点:易混入杂质,污染大)MgO+C A Mg + COT ZnO+C A Zn + COT(2)氢气作还原剂(优点:得到的金属较纯,污染小,但价格较贵)(3)用一氧化碳作还原剂(缺点:有污染)Fe3O3+ 3C0 高温2Fe + 3CO2(4)用比较活泼的金属作还原剂(缺点:易形成合金)Cr a O3 +2A1 高温2Cr +A1S O5(铝热反应)T I C14 +4bb 高温T I +4NaCl3.热分解法有些金属仅用加热的方法就可以从矿石中得到,用该法可冶炼某些不活泼金属。
冶炼金属的方法归纳欧阳光明(2021.03.07)王志荣冶炼金属是从矿石中提取金属单质的过程,除物理方法外,金属的冶炼都是使金属从化合态转化为游离态的化学过程。
根据金属的化学活动性不同,工业上冶炼金属一般有以下几种方法:一. 物理方法用于提取最不活泼的金属。
Au、Pt等金属在自然界中主要以单质形式存在,可用物理方法分离得到。
如“沙土淘金”就是利用水冲洗沙子,将沙土冲走,剩下密度很大的金砂,再进一步分离便可得到金属金(Au)。
二. 化学方法绝大多数金属均用化学法提取。
这些金属冶炼的本质是用还原剂使矿石发生还原反应(或加热使金属元素还原),具体有以下三种:1. 电解法该法适合冶炼金属活动性很强的金属,因为这类金属不能用一般的还原剂使其从化合物中还原出来,只能用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。
对于某些不活泼金属,如铜、银等,也常用电解其盐溶液的方法进行精炼。
如电解精炼铜,用硫酸铜(或氯化铜)溶液作为电解液,粗铜(含锌、铁、镍、银、金等杂质)铜板作为阳极,用纯铜薄钢板作为阴极。
总反应:2. 热还原法该法可冶炼较活泼的金属,碳、一氧化碳、氢气、活泼金属等是常用的还原剂。
(1)用碳作还原剂(火法冶金)(缺点:易混入杂质,污染大)(2)氢气作还原剂(优点:得到的金属较纯,污染小,但价格较贵)(3)用一氧化碳作还原剂(缺点:有污染)(4)用比较活泼的金属作还原剂(缺点:易形成合金)(铝热反应)3. 热分解法有些金属仅用加热的方法就可以从矿石中得到,用该法可冶炼某些不活泼金属。
如工业上用焙烧辰砂矿(HgS)的方法制取汞:受热分解均可得到Hg和Ag:从矿石中提炼金属一般要经过三个步骤:(1)矿石的富集;(2)冶炼;(3)精炼。
金属冶炼的方法与金属的活动性顺序有相关性,即:。
冶炼金属的常用方法
1. 熔炼:冶炼金属最常见的方法之一是熔炼。
熔炼是将金属矿石或回收的金属加热至高温,使其融化并分离出有用的金属。
2. 炼矿:炼矿是从金属矿石中提取金属的过程。
它通常包括矿石的破碎、磨细和浓缩,以将有用的金属从废料中分离出来。
3. 高温煅烧:高温煅烧是将金属矿石在高温条件下加热,以去除矿石中的杂质和水分。
煅烧后的矿石更易于熔化和从中提取金属。
4. 氧化还原反应:氧化还原反应是冶炼金属常用的方法之一。
在氧化还原反应中,通过加热和处理金属矿石与还原剂(如煤炭)发生反应,使金属的氧化物被还原为纯金属。
5. 物理提取:物理提取是从金属矿石中提取金属的一种方法。
它包括重力分离、磁力分离和浮选等技术,以将金属分离出来。
6. 电解:电解是通过在溶液中施加电流来将金属从其化合物中分离出来的方法。
电解通常用于提取高纯度的金属。
7. 精炼:在冶炼金属过程中,精炼是将金属通过熔化和加入化合物来改善其纯度的过程。
通过加入氧化剂或还原剂来消除杂质。
8. 合金化:合金化是将两种或多种金属混合在一起,以在金属的物理和化学性质上得到所需的改变。
常见的合金包括铜和锌的黄铜和铁和碳的钢。
9. 溶解:溶解是将金属加热至高温并与溶剂混合,使其分子在溶液中分散。
然后通过调整温度和冷却速率来控制金属的结晶。
10. 挤压和锻造:挤压和锻造是通过将金属加热至高温并施加压力来改变其形状和结构的方法。
这些方法通常用于制造形状复杂的金属制品,如汽车零部件和机械零部件。
魁夺市安身阳光实验学校高考化学复习金属的冶炼1.复习重点1.金属冶炼的化学原理和金属冶炼的基本方法;2.金属回收及资源保护的重要作用,3.重点是考查金属冶炼的基本方法。
2.难点聚焦一、金属在自然界中的存在形式:1.游离态化学性质不活泼的金属,在自然界中能以游离态的形式存在,如:Au Ag Pt Cu2.化合态化学性质比较活泼的金属,在自然界中能以化合态的形式存在,如: Al Na 说明: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-→M2.金属冶炼的主要步骤: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.金属冶炼的一般方法:根据金属的活泼性.(1)热分解法:适用范围:不活泼金属 Ag----Au如: 2Ag2O==4Ag + O2↑2HgO==2Hg + O2↑(2)还原法:适用范围:较活泼的金属 Zn----Cu如: Fe2O3 + 3CO ==2Fe + 3CO2Cr2O3+2Al ==2Cr +Al2O3常用的还原剂:C 、CO、 H2和活泼金属如铝等.说明铝热反应也属于热还原法.[思考]对于极活泼金属的冶炼,能否用热还原法?如不能则应使用什么方法?3.电解法:△△高温高温适用范围:活泼的金属 K----- Al如: 2Al2O3 ==== 4Al + 3O2↑2NaCl===2Na +Cl2↑比较: 2NaCl+2H2O===2NaOH +H2↑+Cl2↑2CuSO4+2H2O===2Cu+2H2SO4+O2↑电解法也常用于某些不活泼的金属的精炼.[说明]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、资源保护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.大部分可以重新制成金属及化合物再用.实例:废铁屑可以铁盐或亚铁盐,如绿矾,废旧钢铁可以炼钢.从电解精炼铜的阳极泥中可以回收金银等贵重金属从定影液中可以回收金属银.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不太活泼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。
2021年高考化学专题复习:金属的冶炼方法一、单选题1.下列工业生产中不涉及...氧化还原反应的是( ) A .合成氨 B .制漂白粉 C .冶炼Fe D .煅烧石灰石 2.下列物质的工业制法正确的是( )A .制钛:用金属钠置换出四氯化钛(TiCl 4)溶液中的钛B .炼铁:炼铁高炉中碳在高温下还原铁矿石中的铁C .制纯碱:用饱和氯化钠、氨气、二氧化碳作原料制得碳酸氢钠,再加热碳酸氢钠制得纯碱D .制漂白粉:用氯气与石灰水反应制得次氯酸钙和氯化钙3.下列金属的冶炼中,通常是电解法制的是( )A .CuB .AlC .FeD .Ag4.金属矿物通常色彩缤纷、形状各异。
下列冶炼金属的方法属于热还原法的是( ) A .2NaCl (熔融)22Na Cl +↑通电 B .322WO 3H W 3H O ∆++ C .44Fe CuSO Cu FeSO ++═ D .222Ag O Ag O ∆+↑ 5.金属材料在日常生活、生产中有着广泛的运用,下列关于金属的说法正确的是( ) A .工业上金属Mg 、Al 都是用电解熔融的氯化物制得的B .合金的性质与其成分金属的性质不完全相同C .镁、铁、铬、锰等金属都可以用铝热法制得D .冶炼金属时,必须加入一种物质作为还原剂6.下列金属冶炼的反应原理,不正确的是( )A.2Ag2O4Ag+O2↑B.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2C.6MgO+4Al6Mg+2Al2O3D.2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑7.下列金属①铁;②镁;③锰;④钒;⑤铬可用对应的氧化物和铝粉通过铝热反应制备的是()A.①②④B.①②③⑤C.①③④⑤D.②③④⑤8.将盛有等质量等质量分数的足量的稀硫酸的烧杯放在天平上、调平,同时向两烧杯中加入等质量、形状相似的锌和铁。
如图所示:则从开始反应到不再产生气体为止,指针偏转的情况是()A.先偏左后偏右B.先偏右后偏左C.一直偏右D.一直偏左9.从人类利用金属的历史看,先是青铜器时代,而后是铁器时代,铝的利用是近百年的事,造成这个先后顺序事实的最主要因素是()A.金属活动性及冶炼的难易程度B.金属的导电性C.金属的延展性D.地壳中金属元素的含量10.下列有关叙述正确的是()①氧化镁:可用作耐火材料;②二氧化硅:制造计算机芯片;③水玻璃:可作木材防火剂;④铝热反应既可用于焊接钢轨,也可用于工业上冶炼铁;⑤水煤气属于清洁能源;⑥浓硫酸:可用于干燥Cl2、SO 2、H2S 等气体;⑦“84”消毒液主要成分为次氯酸钠,使用时加入浓盐酸可以增强消毒效果;⑧用CO2合成可降解的聚碳酸酯塑料,能减少白色污染及其危害A.②③④⑤B.②④⑤⑥C.①③⑤⑧D.①③⑥⑦11.X、Y、Z、M代表四种金属元素,金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时,Z极上有H2放出;若电解Y2+和Z2+共存的溶液时,Y先析出;又知M2+的氧化性强于Y2+。
则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为()A.X>Z>Y>M B.X>Y>Z>MC.M>Z>X>Y D.X>Z>M>Y12.碱式碳酸铝镁[Mg a Al b(OH)c(CO3)d·xH2O]常用作塑料阻燃剂。
在一定条件下相关转化如下图所示。
下列说法不正确的是()A.气体Q可能为NH3B.Mg a Al b(OH)c(CO3)d·xH2O中a、b、c、d的代数关系式为2a+3b=c+2dC.取0.1mol Mg a Al b(OH)c(CO3)d·xH2O,用1mol•L-1的盐酸使其完全溶解。
则消耗盐酸的体积可以表示为(0.2a+0.3b)LD.碱式碳酸铝镁用作阻燃剂是因为其分解吸收大量热且产生熔点较高的物质13.下列金属适合用热分解法冶炼的是()A.Na B.Al C.Fe D.Ag14.将铁粉放入硝酸铜、硝酸银的混合液中,反应停止后,产生少量不溶物,过滤后,取少量滤液滴加稀盐酸,无明显现象,则不溶物内一定含有()A.银、铜B.铁、铜、银C.铜D.银15.下列氧化物不能跟铝粉组成铝热剂的是()A.WO3B.MgO C.MnO2D.V2O5二、实验题16.在一定条件下,用普通铁粉和水蒸气反应,可以得到铁的氧化物,该氧化物又可以经此反应的逆反应,生成颗粒很细的铁粉。
某校化学小组利用下图所列装置进行铁与水反应的实验,并利用产物进一步与四氧化三铁反应制取铁粉。
(装置中的铁架台、铁夹等必要的夹持仪器在图中均已略去)(1)烧瓶A中常加入碎瓷片,其作用是___________________,小试管C的作用是______________________________。
(2)为了安全,在E管中的反应发生前,在F出口处必须_________________,E管中的反应开始后,在F出口处应______________________。
(3)反应3Fe+4H2O(g)高温Fe3O4+4H2在一定条件下实际上为可逆反应,本实验中是如何实现Fe向Fe3O4的转变的?试用化学平衡移动原理加以解释_____________________。
(4)停止反应,待B管冷却后,取其中固体加入过量稀盐酸,充分反应后过滤。
简述证明滤液中含有Fe3+的实验操作及现象______________________。
(5)若E管中反应按以下两步进行:Fe3O4+H2Δ3FeO+H2O,FeO+H2ΔFe+H2O,假设实验开始时E管中的Fe3O4为23.2 g,反应一段时间后停止实验,冷却后取出其中固体干燥后称量,其质量变为20 g。
通过计算分析其组成可能为________(填序号)①Fe ②Fe和Fe3O4③FeO和Fe3O4④Fe和FeO ⑤Fe、FeO和Fe3O4用此20 g固体与铝粉在一定条件下进行铝热反应,最多可消耗铝粉________g。
(不考虑空气中的成分参与反应)17.某化学研究性学习小组为学习了元素性质后,分别设计了如下实验:(1)甲同学想探究“铝热反应”中熔融物的成份,他查阅《化学手册》得到Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔点、沸点数据如下:①由此甲同学推测,教材中铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。
其理由是:_______________。
②设计一个简单的实验方案,证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝,该实验所用试剂是___,反应的离子方程式为_____。
③甲同学为确定熔融物中是否还会有残留的Fe2O3,将熔融物用酸完全溶解后加入KSCN试剂。
请你分析该设计是否正确___(填“正确”或“不正确”),理由是(用离子方程式表示)______________________。
(2)乙同学设计了如下图装置验证元素性质递变规律。
A、B、C处分别是蘸有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸、湿润的红纸。
已知常温下浓盐酸与高锰酸钾能反应生成氯气。
乙同学可能观察到的现象有_______。
从环保角度考虑,该装置有明显不足,请提出改进建议_____________________。
(3)丙同学欲比较N、C、Si的非金属性强弱,设计了下图所示的实验装置,其设计能否达到实验目的______(填“能”或“不能”),理由是______________。
18.实验室铝热反应的实验装置如下:(1)下面放置盛细沙的____________(填名称)。
(2)镁条的作用是______________________________________。
(3)实验现象有:①________________________________________________________________________;②________________________________________________________________________;③________________________________________________________________________。
(4)写出该反应的化学反应方程式:________________,在冶金工业上也常用这一反应原理来冶炼________。
A.不活泼金属B.较活泼金属C.稀有金属D.高熔点金属(5)已知下表数据:①某同学推测,铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。
理由是该反应放出的热量能使铁熔化,而铝的熔点比铁低,此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。
你认为他的解释是否合理?________(填“合理”或“不合理”)。
②设计一个简单的实验方案,证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。
该实验所用试剂是______________,当观察到___________________现象时,反应的离子方程式是________________________________________________________________________。
③实验室欲溶解此熔融物,最好选用下列试剂中的________(填字母)。
A.浓硫酸B.稀硫酸C.稀硝酸D.NaOH溶液19.某兴趣小组在做完碳还原氧化铜实验后,进行了如图的探究(猜想)把氧化铜还原成铜的物质是:Ⅰ石墨;Ⅱ___________.(实验)用天平称量1.5g氧化铜粉末,直接用铝箔纸包裹.按上述操作步骤实验,黑色粉末___________,那么猜想Ⅱ不成立.(实验)石墨棒能使氧化铜还原成铜,该反应的化学方程式为____________(改进)把石墨棒换成铝粉重复上述操作,又获成功.那么称取等量的铝粉并进行同样的操作,其目的是___________.改进后的实验证明,金属铝与铜活动顺序是___________,该反应的化学方程式为_______________________(拓展)如果使用复印机的“碳粉”代替石墨棒还原氧化铜,效果更好.联想在空气中灼烧的铁丝不能燃烧,而铁粉能燃烧,其原因是___________.参考答案16.防止液体暴沸冷凝水蒸气检验氢气的纯度点燃氢气实验中不断通入水蒸气增大反应物浓度,并移走氢气减小生成物浓度,从而使反应正向进行取滤液少量,向其中滴加KSCN 溶液,溶液变为血红色,即证明含有Fe3+②④⑤ 3.617.铝热反应得到熔融态的铁,此温度下铝也为熔融态,二者融合在一起形成铁铝合金氢氧化钠溶液2Al+2OH-+2H2O=2A1O2-+3H2 不正确2Fe3++Fe=3Fe2+或3Fe3++Al=A13++3Fe2+圆底烧瓶内充满黄绿色气体,A处由无色变橙黄色,B处变蓝,C 处褪色没有尾气处理装置,在C的右端塞入一团沾有浓NaOH溶液的棉花不能挥发出的硝酸可能使烧杯内出现浑浊18.蒸发皿镁条燃烧放出热量,使氯酸钾分解,且在高温下促使三氧化二铁粉末和铝粉发生剧烈反应镁条剧烈燃烧三氧化二铁粉末和铝粉发生剧烈反应,放出大量热,并发出耀眼的光芒“纸”漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 D 合理NaOH溶液有气泡放出2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑ B19.铝箔不变红2CuO+C2Cu+CO2↑验证铝粉能否与氧化铜反应铝>铜2Al+3CuO Al2O3+3Cu反应物间的接触面积(或物质性状)影响反应速率(或反应物间的基础面积大反应速率大,或其他合理表述)。