金屬的冶煉高中化學(xué)

.:PAGE:;第三章幾種重要的金屬第六講金屬的冶煉【考綱要求】1.常識性理解金屬在自然界中的分布、存在形態(tài)以及儲量；2.理解金屬冶煉的一般原理及步驟,記住金屬冶煉的三種方法，即熱分解法、熱復(fù)原法和電解法；3.常識性理解金屬回收與環(huán)境資源維護的意義；能寫出冶煉金屬方法中對應(yīng)的常見金屬冶煉的有關(guān)化學(xué)發(fā)方程式.教與學(xué)方案筆記與反思【自學(xué)反響】1．金屬在自然界存在有態(tài)也有態(tài)，你能否給金屬的冶煉下一個定義？金屬冶煉的原理是什么？金屬冶煉一般要經(jīng)過那幾個步驟？金屬冶煉有哪些方法？金屬活動順序與金屬冶煉方法有沒有聯(lián)系呢？假如有，有什么規(guī)律嗎？金屬冶煉的一般規(guī)律：KCaNaMgAl〔〕法ZnFeSnPb(H)Cu〔〕法HgAgPtAu〔〕法〔〕取法(5)在熱復(fù)原法中復(fù)原劑通常是與金屬氧化物反響，假如礦石不是氧化物而是硫化物或碳酸鹽時，怎么辦？(6)焦炭和氫氣作為復(fù)原劑有什么區(qū)別〔優(yōu)缺點〕，假如要冶煉純度很高的金屬一般要選用什么復(fù)原劑？用Al作為復(fù)原劑一般用于冶煉哪些金屬？２．金屬冶煉的常見方法熱分解法：請寫出中學(xué)化學(xué)中常見的用此法制取某些金屬的化學(xué)方程式熱復(fù)原法：對于多數(shù)金屬的冶煉，常用的復(fù)原劑如焦碳、一氧化碳、氫氣和活潑金屬加熱反響的方法。如：Fe2O3+C=CuO+CO=WO3+H2=MnO2+Al=(3)電解法:在金屬活動順序表中,等金屬的復(fù)原性很強,這些金屬都很容易失電子,因而不能用一般的方法和復(fù)原劑使其從化合物中復(fù)原出來,只能用電解其和的方法來冶煉.如(請用相關(guān)的化學(xué)方程式舉例:說明)【例題解析】[例1]〔02春招-31〕Fe是地殼中含量很豐富的元素，也是生物體所必需的元素?！?〕自然界中鐵礦石主要有赤鐵礦和磁鐵礦，金屬鐵是在高爐中冶煉的，高爐煉鐵除了參與鐵礦石外，還需參與焦炭和石灰石。請?zhí)羁眨孩賹懗龃盆F礦主要成分的化學(xué)式： 。②寫出赤鐵礦被復(fù)原成鐵的化學(xué)方程式： 。③寫出焦炭在高爐中參與反響的兩個化學(xué)方程式： 。④寫出CaCO3所參與反響的兩個化學(xué)方程式： 。解題思路:。易錯點:。[例2]〔01上海-31〕．Fe2O3在高爐中有以下反響Fe2O3＋CO→2FeO＋CO2反響形成的固體混和物〔Fe2O3、FeO〕中，元素鐵和氧的質(zhì)量比用mFe︰mO表示?！?〕上述固體混和物中，mFe︰mO不可能是〔選填a、b、c多項選擇扣分〕〔a〕21︰9〔b〕21︰7.5〔c〕21︰6〔2〕假設(shè)mFe︰mO＝21︰8，計算Fe2O3被CO復(fù)原的百分率〔3〕設(shè)Fe2O3被CO復(fù)原的百分率為A％，那么A％和混和物中mFe︰mO的關(guān)系式為〔用含mFe、mO的代數(shù)式表示〕。A％＝請在以下圖中畫出A%和mFe/mO關(guān)系的圖形?！?〕假如Fe2O3和CO的反響分兩步進展：3Fe2O3＋CO→2Fe3O4＋CO2Fe3O4＋CO→3FeO＋CO2試分析反響形成的固體混和物可能的組成及相應(yīng)的mFe︰mO〔令mFe︰mO＝21︰a，寫出a的取值范圍〕。將結(jié)果填入下表?；旌臀锝M成〔用化學(xué)式表示〕a的取值范圍解題思路:。易錯點:?！究碱}再現(xiàn)】1.〔02測試15〕．鐵是自然界分布最廣的金屬元素之一，在地殼中的質(zhì)量約占5%左右。鐵礦石的品種很多，重要的有磁鐵礦石〔主要成分是Fe3O4〕、赤鐵礦石〔主要成分是Fe2O3〕等?！?〕寫出赤鐵礦煉鐵的主要化學(xué)方程式：；〔2〕紅熱的鐵能跟水蒸氣反響，有一種產(chǎn)物是可燃性氣體，那么其反響式為：；在常溫下，鐵跟水不起反響。但是，在水和空氣里的氧氣及二氧化碳等的共同作用下，鐵很容易生銹而被腐蝕，每年因腐蝕而損失的鋼材占世界鋼鐵年產(chǎn)量的四分之一。刷油漆是重要的防腐蝕措施之一，油漆防腐蝕的主要原理是?！?〕鐵元素是人體的重要營養(yǎng)元素，舉一例說明鐵元素在人體中的重要作用：。思維方法:。瞻望高考:2.〔04廣東-20〕．海水的綜合利用可以制備金屬鎂，其流程如以下圖所示：〔1〕假設(shè)在空氣中加熱MgCl2·6H2O，生成的是Mg(OH)Cl或MgO，寫出相應(yīng)反響的化學(xué)方程式。 用電解法制取金屬鎂時，需要無水氯化鎂。在枯燥的HCl氣流中加熱MgCl2·6H2O時，能得到無水MgCl2，其原因是〔2〕Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2應(yīng)怎樣除去？寫出實驗步驟?！?〕實驗室里將粗鹽制成精鹽的過程中，在溶解、過濾、蒸發(fā)三個步驟的操作中都要用到玻璃棒，分別說明在這三種情況下使用玻璃棒的目的；溶解時：。過濾時：。蒸發(fā)時：。思維方法:。瞻望高考:3.〔04廣東-26〕孔雀石和石青是自然界存在的兩種碳酸鹽類銅礦，它們的化學(xué)組成可表示為：xCuCO3·yCu(OH)2(x、y為正整數(shù)且)〔1〕孔雀石和石青分別與過量鹽酸反響時，孔雀石耗用的鹽酸的物質(zhì)的量與生成的CO2的物質(zhì)的量之比為4：1；石青那么為3：1。請推算它們的化學(xué)組成。孔雀石：；石青：?！?〕現(xiàn)有孔雀石和石青混合樣品，取兩份等質(zhì)量的樣品，在一份中參與過量鹽酸，生成CO23.36L〔規(guī)范情況下〕；加熱另一份樣品使其完全分解，得到CuO20g，試通過計算確定該混合物中孔雀石和石青的物質(zhì)的量之比。思維方法:。瞻望高考:【穩(wěn)固練習】課堂反響1．在鐵粉中參與稀HNO3，當反響完全后，尚殘留少量鐵粉，那么溶液中含量較大的陽離子是〔 〕 A．Fe2+ B．Fe3+ C．H+和Fe2+ D．Fe2+和Fe3+2．用含硫量較高的生鐵來煉鋼時，應(yīng)采取的措施是〔 〕 A．參與較多的硅鐵 B．參與較多的焦炭 C．使用較多的生石灰 D．摻入含磷較高的廢銅3．以下表達中，正確的選項是〔 〕 A．含金屬元素的離子不一定都是陽離子 B．在氧化復(fù)原反響中，非金屬單質(zhì)，一定是氧化劑 C．是元素從化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)時，該元素一定被復(fù)原 D．金屬陽離子被復(fù)原不一定得到金屬單質(zhì)4．某金屬單質(zhì)跟一定濃度的硝酸反響，假定只產(chǎn)生單一的復(fù)原產(chǎn)物。當參與反響的單質(zhì)與被復(fù)原硝酸的物質(zhì)的量之比為2∶1時，復(fù)原產(chǎn)物是〔 〕 A．N2O B．NO C．NO2 D．N25．制印刷電路時常用氯化鐵溶液作為“腐蝕液〞，發(fā)生的反響為2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2。向盛有氯化鐵溶液的燒杯中同時參與鐵粉和銅粉，反響完畢后，以下結(jié)果不可能呈現(xiàn)的是〔 〕 A．燒杯中有銅無鐵 B．燒杯中有鐵無銅 C．燒杯中鐵、銅都無 D．燒杯中鐵、銅都有6．不用其它試劑，限用化學(xué)方法區(qū)別以下兩組內(nèi)的四瓶溶液：①FeCl3、BaCl2、MgSO4、Al2(SO4)3②Al2(SO4)3、鹽酸、BaCl2、K2CO3〔 〕 A．只要①組可以 B．只要②組可以 C．兩組都可以 D．兩組都不可以課外作業(yè)7．有A、B、C三種單質(zhì)，常溫下A是固體，B是液體，C是氣體。X、Y、Z是均含同一種元素的化合物，Y溶于水得無色溶液，Y的水溶液能跟A反響，它們之間的互相轉(zhuǎn)化關(guān)系如右圖所示，其中X的化學(xué)式為 。8．將agMgCO3與hgNaHCO3分別參與到100mL1mol/L的鹽酸中，假設(shè)反響后所得兩種溶液的質(zhì)量相等，那么a與b的關(guān)系和取值范圍是 。9．有A、B、C、D、E五種溶液，它們的陽離子分別是Ag+、Na+、Ba2+、Al3+、Fe3+，陰離子分別是Cl－、NO3－、OH－、SO42－、CO32－〔都不反復(fù)〕現(xiàn)進展如下實驗： 〔1〕C溶液中參與純鐵粉，溶液質(zhì)量增加。 〔2〕A、E溶液都呈堿性。那么得0.1mol/L的A溶液pH值小于13。 〔3〕在B溶液中逐滴參與氨水，呈現(xiàn)沉淀，繼續(xù)參與氨水，沉淀消失。 〔4〕在D溶液中參與硝酸鋇溶液無現(xiàn)象。 由上述現(xiàn)象可推知各種溶液中所含的陽、陰離子是溶液ABCDE陽離子陰離子10、推斷以下由兩種金屬組成的合金成份,并寫出有關(guān)反響的離子方程式: (1)合金由 和 組成 (2)寫出②、③、⑤反響的離子方程式是 ② ③ ⑤ 11．有一種工業(yè)廢水，其中含有大量硫酸亞鐵，少量Ag+和Na+。今設(shè)計一種既經(jīng)濟又合理的方法，回收銀和硫酸亞鐵。設(shè)計方案如以下圖所示， 〔1〕藥品①是 〔2〕沉淀是 〔3〕藥品②是 〔4〕母液中存在的陽離子有 12．提示：某些金屬氧化物跟熔融燒堿反響可生成鹽。根據(jù)以下化學(xué)反響框圖填空： 〔1〕單質(zhì)F是 〔2〕寫出由E生成G的離子反響方程式〔或化學(xué)方程式〕 〔3〕溶液I中所含金屬離子是 〔4〕由C→E+F假設(shè)改用濃酸，那么不能選用的濃酸是〔寫分子式〕 13．A、B、C、D是四種可溶性離子化合物，其組成中的陰陽離子各不一樣，它們在溶液中電離的陰、陽離子分別為Cl－、SO42－、NO32－、OH－、Ag+、Na+、Mg2+、Cu2+。當四種物質(zhì)的稀溶液反響時產(chǎn)生如下現(xiàn)象①A+B→產(chǎn)生白色沉淀；②B+D→產(chǎn)生白色沉淀；③C+D→產(chǎn)生藍色沉淀。 由此可以判斷〔寫分子式〕A B C D 。14．為測定一種復(fù)合氧化物型的磁性粉末資料的組成，稱取6.26g樣品，將其全部溶于過量稀硝酸后，配成100mL溶液。取50mL溶液，參與過量K2SO4溶液，生成白色沉淀，經(jīng)過濾、洗滌，烘干后得2.33g固體。另取2