镁和铝的冶炼1课件.pptVIP

镁和铝的冶炼 金属的冶炼 金属冶炼的一般方法 阅读全文，回答以下问题 镁的存在和提取 铝土矿提纯的工艺流程 电解熔融氧化铝制铝 练习与实践 练习与实践 * 【思考】1、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什么问题？ ①原料的富集和提纯；②合适的冶炼方法；③如何精炼。 2、写出①加热氧化汞得到汞；②用一氧化碳和硫酸工业废渣炼铁；③用铝粉还原氧化铬；④电解熔融氯化钠的化学方程式。 2HgO == 2Hg + O2↑ Fe2O3+3CO == 2Fe+3CO2 Cr2O3+2Al == 2Cr+Al2O3 2NaCl===2Na+Cl2↑ 高温 高温 电解 1、热分解法：2HgO 2Hg+O2↑、2Ag2O 4Ag+O2↑ 2、热还原法：（用H2、C、CO或“活泼金属”还原） CuO+H2 Cu+H2O CuO+CO Cu+CO2 2CuO+C 2Cu+CO2↑ 2Al+Fe2O3 2Fe+ Al2O3 湿法冶金：Fe+CuSO4= FeSO4+Cu 3、电解方法:2Al2O3 4Al+3O2↑ MgCl2 Mg+Cl2↑ 4、生物冶金：含硫的铜矿→硫酸铜→炼铜 不同金属冶炼方法的选择 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag 电解法 热还原法 热分解法 ⑴请列举冶炼金属的工业方法？从原理上指出钠、镁、铝、铁、铜、银、金的冶炼方法，方法选择的依据是什么？ ⑵如何从海水中提取氯化镁和镁，并用方程式表示氯化镁和镁得得到过程。 ⑶请以线图的方式表示利用铝土矿（含杂质Fe2O3、SiO2）提纯得到Al2O3，并写出反应方程式。 ⑷电解氯化钠得到金属钠，电解氯化镁得到金属镁，为何不电解其氧化物得到对应金属？为什么不能电解氯化铝得到金属铝，直接电解氧化铝得到金属铝的困难何在？科学家是如何解决这一难题的？解决该难题的意义何在？ ⑸观察图2-16解释装置如此设计的意图，预测在生产中可能存在的问题是什么？ 存在：主要以化合态的形式存在于地壳和海水(MgCl2)中。海水中镁的总储量约为1.8×1015t。 【思考】海水是一种混合溶液，如何实现Mg2+的富集和分离？设计由Mg(OH)2到Mg的可能途径？ 因为海水中的Mg2+的浓度很小，直接加沉淀剂不利于Mg2+ 的沉淀，而且会增大沉淀剂的用量，我们可以先将海水浓缩，再加沉淀剂。（提取食盐后的母液） 粗盐 精盐 母液 Mg(OH)2 MgCl2·6H2O MgCl2 Mg 蒸发 水 重结晶 盐酸 浓缩 脱水 电解 海水 贝壳 CaO 石灰乳 煅烧 水 Al2O3、Fe2O3、SiO2 NaOH溶液 盐酸 AlO2-、SiO32- Fe2O3↓ SiO2↓ Al3+、Fe3+ 过滤 加过量的盐酸 Al3+ H2SiO3↓ 过滤 加过量 的氨水 Al(OH)3↓ 过滤 灼烧沉淀 纯净Al2O3 过滤 加过量的NaOH AlO2- Fe(OH)3↓ 过滤 通过量 的CO2 冶炼铝设备图 阳极C 电解质 烟罩 熔融态铝 钢壳 钢导电棒 阴极C 耐火材料 电解熔融Al2O3 阳极(碳)： 阴极(碳)： 冰晶石的成分及作用： 可能存在的问题： 【思考】制取1molAl理论上需要多少库仑的电量？假设用6V的直流电源供电进行电解，制2.7tAl需要消耗多少千焦的电能？ 6O2- -12e- =3O2↑ 4Al3+ +12e- =4Al 六氟合铝酸钠－Na3AlF6，在熔融状态下溶解氧化铝（950～970℃）。 及时补充阳极碳块 答案: 2.895×105C 1.737×108kJ 2Al2O3==4Al+3O2↑ 通电 某课外活动小组加热炭粉（过量）和氧化铜的混合物。再用下图装置，对获得的铜粉（含炭）样品进行实验。图中铁架台等装置已略去。请你帮助他们完成下列报告。 ⑴实验目的： 。 ⑵实验用品：仪器：天平、分液漏斗、锥形瓶、硬质玻璃管、干燥管、酒精灯、洗气瓶等 药品：红褐色（含炭）样品、过氧化氢溶液、二氧化锰、碱石灰、浓硫酸等 ⑶实验内容： ⑷计算：样品中铜的质量分数＝ （用含Ｗ、ｍ1、ｍ2的代数式表示） ⑸问题和讨论：实验完成后，老师评议说：按上述实验设计，即便C中反应完全，D中吸收