内容正文:
5.1.2 金属的性质
学习聚焦
知识精讲
知识点 金属的冶炼
金属的冶炼
电解法:电解熔融化合物
活泼金属(K、Na、Mg、Al)
热还原法:用还原剂在高温下反应得到单质。典型案例:铝热反应
较活泼金属(Fe、Zn、W、Cu)
不活泼金属(Hg)
加热分解其氧化物
例:金属钠的制备:____________________________________
金属铝的制备:_________________________________,其中冰晶石的作用是__________。
金属铁的制备:__ _
金属汞的制备:_________
思考:地壳中的铝、铁含量在金属元素的排名中分别为为第一、第二,为什么人类最初大规模利用的金属却是含量远低于前者的金、银、铜?请尝试阐释。
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炼钢炼铁
1、概念:金属从矿石里提炼出来的过程,叫金属的冶炼。大概步骤:矿石的富集、冶炼、精炼。
一般方法:a、热分解法:适合Hg与Ag的冶炼如2HgO 2Hg + O2↑
b、热还原法:适合金属活动性顺序表中位于Zn与Cu之间的金属的冶炼
Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3 ;Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
C、电解法:适合活泼金属Mg、K、Na、Al的冶炼。
2NaCl(熔融)Na + Cl2↑ ;2Al2O3(熔融) 4Al + 3O2↑
(2)炼铁和炼钢
炼铁
炼钢
原料
铁矿石、焦炭、石灰石、空气
生铁、空气(或纯氧、氧化铁)、生石灰、脱氧剂
化学原理
在高温下用还原剂从铁矿石里还原出来
在高温下用氧化剂把生铁里过多的碳和其它杂质氧化为气体或炉渣除去
主要反应
①还原剂的生成
C+O2→CO2
CO2+C2CO
②铁的还原
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
③炉渣的生成
CaCO3CaO+CO2
CaO+SiO2CaSiO3
①氧化:2Fe+O22FeO
FeO氧化铁水里的Si、Mn、C等。
如C+FeOFe+CO↑
②造渣:生成的硅锰氧化物与铁水里的硫、磷跟造渣材料反应形成炉渣排出。
③脱氧,并调整Mn、Si含量
2FeO+Si2Fe+SiO2
主要设备
高炉
转炉
【即学即练1】下表中金属的冶炼原理与方法错误的是
选项
冶炼原理
方法
A
热分解法
B
电解法
C
电解法
D
热还原法
A.A B.B C.C D.D
常见考法一 热分解法制取金属常见考法
下列关于金属冶炼的说法中正确的是
A.加热辰砂,使它分解可以冶炼得到汞
B.热还原法常用的还原剂有等
C.金属均能通过电解熔融氯化物的方法获得
D.人类历史上金属被发现的顺序与金属的活泼性无关
【同步练习1】下列有关金属冶炼的说法中,不正确的是
A.在加热情况下利用氢气还原氧化铝得到金属铝
B.用电解熔融氯化镁的方法治炼金属镁
C.用热还原法炼铁
D.直接加热氧化汞得到金属汞
常见考法二 热还原法制取金属
下列关于金属冶炼的说法中,不正确的是
A.热分解法适用于制备不活泼金属
B.热还原法的常用还原剂为C、CO、Al、H2等
C.熔融电解法适用于制备不活泼金属
D.水溶液中的置换法适用于用较活泼金属制取较不活泼金属
【同步练习2】将铁粉加入一定量的硝酸银、硝酸铜及硝酸锌的混合溶液中,待充分反应后过滤,则下列说法不正确的是
A.滤渣的中可能有三种金属
B.在滤液中一定有硝酸锌和硝酸亚铁
C.过滤后溶液的质量小于原混合溶液的质量
D.若再在滤渣中加入稀盐酸,没有气体产生,则滤液中一定没有硝酸银
常见考法三 电解法制取金属
利用化学反应使金属元素从化合态变为游离态的过程称为金属冶炼。工业上冶炼下列金属时常用电解法的是
A.Ag B.Fe C.Mg D.Cu
【即学即练3】下列关于金属冶炼的说法中错误的是
A.电解法获得镁时,不可在CO2或N2中降温冷却
B.热还原法常用的还原剂有CO、H2、C、Al等
C.金属Na、Mg、Al均能通过电解熔融氯化物的方法获得
D.人类历史上金属被发现的顺序与金属的活泼性有关
分层提分
题组A 基础过关练
1.下列金属冶炼①MgCl2→Mg、②MnO2→Mn、③ZnO→Zn、④HgO→Hg、⑤磁铁矿→Fe、⑥NaCl→Na,其中最适