1、第三节 金属的冶炼,铝矿石,铍矿石,铜 矿 石,铁矿石,锰矿石,铅矿石,汞矿石,钨矿石,钛矿石,锡矿石,锌矿石,金属的冶炼,自然界中的金属大都以化合态存在,用化学的方法把化合态的金属变成游离态,要考虑的问题,矿石的富集,合适的冶炼方法,如何精炼,铁矿石的开采,冶炼方法的选择,简单，实用，节省的原则,1、热分解法 有些不活泼金属仅用热分解法就能制得。 在金属活动性顺序表中，位于氢后面的某些金属的氧化物受热就能分解。,2HgO = 2Hg + O2,2Ag2O = 4Ag + O2,此法适用于Mg Cu之间的大多数金属的冶炼,注意：,(2).热还原法,(1)用还原剂(C、CO、H2、Al等)还原金
2、属氧化物。 (2) 炼得的金属往往不纯，但这种不纯有的是必要的。,钾、钠、钙等金属的还原性很强，很容易失去电子，不能用热分解或用还原剂使其从化合物中还原出来，通常用电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。,金属纯度高, 耗能大, 成本较高,(3). 电解法,此外如铜、银等不活泼金属也常 用电解其盐溶液的方法进行精炼,例如：,金属的精制,（1）粗铜做阳极,（2）阳极：比铜活泼的金属 和铜失e-，如：Cu-2e-= Cu2+ Zn-2e-=Zn2+ 阴极： Cu2+和比Cu2+得电子能力强的金属离子得e- Cu2+2e-=Cu,精铜做阴极,（3）阳极上比铜不活泼的金属成为杂质， 沉淀于阳极底部，成为阳
3、极泥， 电解质溶液中的Cu(NO3)2浓度降低。,湿法冶金就是利用在溶液中发生的化学反应 （如置换、氧化还原、中和、水解等），对原料中 的金属进行提取和分离的冶金过程，可用于提取 锌、铜、铀及稀土金属等。,(4).湿法冶金,小结:,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag Pt Au,特殊方法 (物理富集),热分 解法,热还原法 (炼得的金属往往不纯),电解法(铜、银等也 常用电解法精炼),(1).同种金属可以有不同的冶炼方法: 如Cu既可用还原法, 也可用电解法, 根据铜的不同用途选择不同的冶炼方法。,(3).利用金属活动性顺序表判断金属冶炼的方法:,(2).同一
4、种冶炼方法(如热还原法), 也可用不同的还原剂。,思考,金属的回收和资源保护,冶炼金属一般有下列四种方法: 焦炭法；水煤气法; 活泼金属置换法; 电解法。四种方法在工业上均有应用, 古代有()火烧孔雀石炼铜; ()湿法炼铜; 现代有()铝热法炼铬; ()从光卤石中炼镁. 对它们的冶炼方法的分析不正确的是 ( )A.用 B.用 C.用 D.用,例 1,B,(3)下列金属氧化物不能用焦炭还原的是 ( ),例 2.,(1.)下列各组金属最适合用H2或CO把它从化合物中还原出来的是( ) A. Ca、Mg B. Al、Fe C. Fe、Cu D. Hg、Ag,(2) 下列化合物不适宜用电解法冶炼金属的
5、是 ( )A. NaCl B. A12O3 C. MgCl2 D. A1C13,C,解题思想: 碳的还原性一般介于A1Zn之 间，故一般比碳还原性强的金属，不能用碳还原。,A. CaO B. Ag2O C. CuO D. Fe2O3,A,D,(1).下列反应不符合工业冶炼金属实际情况的是( )A. 2HgO = Hg + O2B. 2Al + 3MnO2 = 2A12O3 + 3MnC. 2MgO = 2Mg + O2D. 4CO + Fe3O4 = 3Fe + 4CO2,因为MgO的熔点比MgCl2高，耗电量大，成本较高。,例3.,C,高温,高温,电解,(2).简要说明不符合工业实际的原因：
6、 .,练习:,1、用纯净的铝土矿、二氧化锰作为原料，如何制取金属锰？,2、从海水中提取金属镁的生产步骤有： 浓缩结晶;加熟石灰;加盐酸; 过滤;熔融电解.正确的生产步骤是 。,3、根据下图所示实验室用一氧化碳还原氧化铁的实验装置，回答以下问题：反应过程中发生的现象是 ；塑料袋的作用是 。,练习:,我来考考你？,1. 工业上冶炼铝的原料是氧化铝、冰晶石(降低氧化铝熔点）。请以铝土矿(含SiO2、Fe2O3杂质)为原料设计制备金属铝的实验过程。,铝土矿,2、现有工业废水，已知其中含有大量FeSO4，少量Ag+、Na+及部分污泥。试设计一个既经济又合理的方法以回收银和硫酸亚铁，简述实验步骤和每一步的目的。,我来考考你？,提示：含有少量Na+的FeSO4溶液经浓缩、结晶，可得FeSO4.7H2O晶体。,FeSO4 , 少量Ag+、Na+部分污泥,
