高中化学精讲金属的冶炼.pdf

学 海 无 涯 考点38 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 AgAu △ 如： 2Ag O==4Ag + O ↑ 2 2 △ 2HgO==2Hg + O2 ↑ (2)还原法： 适用范围：较活泼的金属 ZnCu 高温 如： Fe O + 3CO ==2Fe + 3CO 2 3 2 高温 Cr O +2Al ==2Cr +Al O 2 3 2 3 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 电解 如： 2Al O ==== 4Al + 3O ↑ 2 3 2 电解 1 学 海 无 涯 2NaCl===2Na +Cl2 ↑ 电解 比较： 2NaCl+2H O===2NaOH +H ↑+Cl ↑ 2 2 2 电解 2CuSO +2H O===2Cu+2H SO +O ↑ 4 2 2 4 2 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。在 通风橱中给盛有少量硝酸汞固体的试管加热，最后试管中（ ） A、留下银白色的液体 B、留下少量白色硝酸汞固体 C、留下红色氧化汞固体 D、无剩余物