题目内容

冶炼金属一般有下列方法:①焦炭法,②水煤气(或氢气,或一氧化碳)法,③活泼金属置换法,④电解法;四种方法在工业上均有运用。

        (1)孔雀石[Cu2(OH)2CO3],光卤石(KCl·MgCl2·6H2O)。请对下表中的金属冶炼方法进行分析,从上述四种方法中选择相应的序号填入表中空格:

火烧孔雀石炼铜

湿法炼铜

铝热法炼铬

从光卤石中炼镁

火烧孔雀石炼铜所发生反应的化学方程式(写主要的两个):

                                                                              

                                                                              

(2)请再举出使用上述方法冶炼金属的例子各一个(用化学方程式表示):

②                                                                            

③                                                                            

④                                                                            

(1)①  ③  ③  ④

        Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2

        C+2CuO2Cu+CO2

        (2)②Fe2O3+3CO2Fe+3CO2

        WO3+3H2W+3H2O

        ③3MnO2+4Al3Mn+2Al2O3

        ④2NaCl2Na+Cl2


解析:

焦炭、氢气、一氧化碳是常使用的还原剂,方法①、②一般冶炼不活泼或较活泼的金属,如铜、铁等。活泼金属置换法,一般在水溶液中进行,也可以是粉末状。在工业上利用铝热反应,用铝作还原剂冶炼难溶的金属,如钒、铬、锰等。活泼的金属一般采用电解的方法,电解熔融的氯化钠、氯化镁、氧化铝制取钠、镁、铝。

(Ⅰ)孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3,加热分解:

        Cu2(OH)2CO3   2CuO+H2O+CO2

        火烧时,使用的树木变为木炭,CuO再与木炭反应,产生铜,属于焦炭法。

        C+2CuO   2Cu+CO2↑  符合①

        (Ⅱ)湿法炼铜是我国西汉时期用铁从某些含铜化合物的溶液中置换出铜,属活泼金属置换法。

        Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu  适合于③

        (Ⅲ)是使铝粉和Cr2O3的混合物在高温下反应,置换出铬,反应产生的热量使铬熔化而分离。

        2Al+Cr2O3    Al2O3+2Cr  适合于③

(Ⅳ)从光卤石(KCl·MgCl2·6H2O)中可得到六水合氯化镁晶体,再采用通电分解熔融的氯化镁的方法制取镁。

        MgCl2     Mg+Cl2↑  符合④

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