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 Cu
2. 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.
Mn ne-→M
2. 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 3CO2
Cr2O3 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:
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.