DOC《金属的冶炼典例分析》

金属的冶炼典例分析 例

1、以铁、氧化铜、稀硫酸三种物质为原料,用两种方法制取铜.

并说明古代湿法炼铜的化学原理. 解析:铜为金属单质,以氧化铜为原料,可以用氢气还原的方法得到金属铜;

还可以以铁为原料,利用铁的活动性比铜强,用铁将铜盐溶液中的铜转换出来的方法. 方法一:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ H2+CuO=Cu+H2O 方法二:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 其中铁与硫酸铜的反应为古代湿法炼铜的化学反应原理. 例

2、冶炼金属一般有下列四种方法:①焦炭法;

②水煤气法(或H

2、或CO);

③活泼金属转换法;

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中不正确的是 ( ). A.B.(Ⅱ)② C.D.(Ⅳ)④ 解析:火烧孔雀石炼铜为焦炭还原法;

湿法炼铜为活泼金属转换法;

铝热法炼铬同样为活泼金属转换法;

光卤石中炼镁为电解法.故选B. 例3.从海水中提取多种化工原料,下面是工业上对海水的几项综合利用示意图: 试回答下列问题: (1)粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42D等杂质离子,精制时所用试剂为:盐酸、BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液,加入试剂的顺序是 . (2)用海滩上的贝壳制Ca(OH)2的化学方程式: . (3)工业上冶炼镁时采用电解MgCl2而不采用电解MgO,其原因是 . (4)电解无水MgCl2可制得金属镁和氯气,利用副产品Cl2和熟石灰反应可制得漂白粉,反应的化学方程式为 . 解析:(1)用BaCl2除去SO42D,用NaOH除去Mg2+,用Na2CO3除去Ca2+,但要注意,除SO42D时会引入过量的Ba2+,要除去也用CO32D,Na2CO3 一定在BaCl2后加,最后用盐酸除去Na2CO3,并调节溶液pH.故加入试剂顺序为: NaOH、BaCl

2、Na2CO

3、HCl或BaCl

2、Na2CO

3、NaOH、HCl. (2)CaCO3CaO+CO2↑ CaO+H2OCa(OH)2 (3)MgO的熔点高,消耗较多能源 (4)2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 例

4、在一定条件下可实现下列所示物质之间的变化: (1)孔雀石的主要成分是CuCO3・Cu(OH)2(碱式碳酸铜),受热易分解,图中的F是.(2)写出明矾溶液与过量NaOH溶液反应的离子方程式 . (3)图中所得G和D都为固体,混全后在高温下可发生反应,写出该反应的化学方程式 . (4)每生成1摩D,同时生成 摩E. 解析:根据有关物质的性质,孔雀石分解生成CuO、CO

2、H2O,明矾与过量NaOH溶液反应生成AlO2D,含AlO2D溶液通生成Al(OH)3沉淀,Al(OH)3加热分解生成Al2O3. 答案:(1)CO2 (2)Al3++4OHDAlO2D+2H2O (3)3CuO+2AlAl2O3+3Cu (4)3/4