2．金属冶炼的常见方法

(1)　 热分解法：

请写出中学化学中常见的用此法制取某些金属的化学方程式

(2)　 热还原法：

对于多数金属的冶炼，常用的还原剂如焦碳、一氧化碳、氢气和活泼金属加热反应的方法。如：

Fe₂O₃　 +　 C　 =　

CuO　 + CO　 =

WO₃　+ H₂　 =

MnO₂ +　 Al　 =

(3) 电解法:

在金属活动顺序表中,　　　　　　　　　 等金属的还原性很强,这些金属都很容易失电子,因此不能用一般的方法和还原剂使其从化合物中还原出来,只能用电解其　　　　 和　　　　　　 的方法来冶炼.如(请用相关的化学方程式举例:说明)

[例题解析]

[例1](02春招-31)Fe是地壳中含量很丰富的元素，也是生物体所必需的元素。

(1)自然界中铁矿石主要有赤铁矿和磁铁矿，金属铁是在高炉中冶炼的，高炉炼铁除了加入铁矿石外，还需加入焦炭和石灰石。请填空：

①写出磁铁矿主要成分的化学式：　　　　　　　　　　　　 。

②写出赤铁矿被还原成铁的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

③写出焦炭在高炉中参与反应的两个化学方程式：　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

④写出CaCO₃所参与反应的两个化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

解题思路:　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

易错点:　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

[例2](01上海-31)．已知Fe₂O₃在高炉中有下列反应

Fe₂O₃+CO→2FeO+CO₂

反应形成的固体混和物(Fe₂O₃、FeO)中，元素铁和氧的质量比用m_Fe︰m_O表示。

(1)上述固体混和物中，m_Fe︰m_O不可能是　　　 (选填 a、b、c多选扣分)　　

(a)21︰9　　　 (b)21︰7.5　　　 (c) 21︰6

(2)若m_Fe︰m_O＝21︰8，计算Fe₂O₃被CO还原的百分率

(3)设 Fe₂O₃被CO还原的百分率为A%，则A%和混和物中m_Fe︰m_O的关系式为(用含m_Fe、m_O的代数式表示)。

A%＝　　　　　　　

请在下图中画出A%和m_Fe/m_O关系的图形。

(4)如果 Fe₂O₃和CO的反应分两步进行：

3Fe₂O₃+CO→2Fe₃O₄+CO₂

Fe₃O₄+CO→3FeO+CO₂

试分析反应形成的固体混和物可能的组成及相应的m_Fe︰m_O(令m_Fe︰m_O＝21︰a，写出a的取值范围)。将结果填入下表。

解题思路:　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

易错点:　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

[考题再现]

1．金属在自然界存在有　　　 态也有　　　 态，

(1)　　　 你能否给金属的冶炼下一个定义？

(2)　　　 金属冶炼的原理是什么？

(3)　　　 金属冶炼一般要经过那几个步骤？

(4)　　　 金属冶炼有哪些方法？金属活动顺序与金属冶炼方法有没有联

系呢？如果有，有什么规律吗？

金属冶炼的一般规律：

K　 Ca　 Na　 Mg　 Al

(　　 )法　

Zn　 Fe　 Sn　 Pb　 (H)　 Cu

(　　)法

Hg　　 Ag　 　　　　 　　Pt　 Au　

(　)法　　 　　(　　)取法　　　　　　 　　　　　　　

(5)在热还原法中还原剂通常是与金属氧化物反应，如果矿石不是氧化物而

是硫化物或碳酸盐时，怎么办？

(6)焦炭和氢气作为还原剂有什么区别(优缺点)，如果要冶炼纯度很高的

金属一般要选用什么还原剂？用Al作为还原剂一般用于冶炼哪些金属？

3. 常识性了解金属回收与环境资源保护的意义；能写出冶炼金属

方法中对应的常见金属冶炼的有关化学发方程式.

　　　　　　　　　　 　　　教与学方案 　　　　　　　　　　　　　　笔记与反思　　

[自学反馈]

2.了解金属冶炼的一般原理及步骤,记住金属冶炼的三种方法，即热分解法、

热还原法和电解法；

1. 常识性了解金属在自然界中的分布、存在形态以及储量；

1、下列灭火剂能用于扑灭金属钠着火的是 　A、干冰灭火剂　B、黄砂 　　C、干粉(含NaHCO₃)灭火剂 　D、泡沫灭火剂 2．用铜锌合金制成的假金元宝欺骗行人的事件屡有发生。下列不易区别其真伪的方法是 　A、测定密度　 　B、放入硝酸中　　 C、放入盐酸中 　D、观察外观 3、下列叙述中,正确的是 　A、含金属元素的离子不一定都是阳离子　　 B、在氧化还原反应中,非金属单质一定是氧化剂 　C、某元素从化合态变为游离态时,该元素一定被还原　 D、金属阳离子被还原不一定得到金属单质 4、关于晶体的下列说法正确的是 　A、在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子　　　 B、在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子 　C、原子晶体的熔点一定比金属晶体的高　　　　 D、分子晶体的熔点一定比金属晶体的低 5、已知铍(Be)的原子序数为4.下列对铍及其化合物的叙述中,正确的是 　A、铍的原子半径大于硼的原子半径　　　 B、氯化铍分子中铍原子的最外层电子数是8 　C、氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱　　　 D、单质铍跟冷水反应产生氢气 6、制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”：发生的反应为2FeCl₃+Cu＝2FeCl₂+CuCl₂，向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是 　A、烧杯中有铜无铁 　B、烧杯中有铁无铜　 C、烧杯中铁、铜都有 　D、烧杯中铁、铜都无 7、将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，会有三价铁生成的是 　A、硫酸　　 B、氯水　　C、硝酸锌　　D、氯化铜 8、由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物10g，与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2L，则混合物中一定含有的金属是 　A、锌　　　B、铁　　　C、铝　　　D、镁 9、把a g铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量NaOH溶液。过滤出沉淀，经洗涤、干燥、灼烧，得到红棕色粉末的质量仍为a g，则原合金中铁的质量分数为 　A、70%　 B、52.4%　 C、47.6%　　 D、30% 10、将等物质的量的镁和铝相混合，取等质量该混合物四份，分别加到足量的下列溶液中，充分反应后，放出氢气最多的是 　A、3摩/升HCl　　B、4摩/升HNO₃　 C、8摩/升NaOH　 D、18摩/升H₂SO₄ 11、某二价金属碳酸盐和碳酸氢盐的混合物跟足量盐酸反应，消耗H⁺和产生CO₂的物质的量之比为6:5，该混合物中碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量之比为 　A、1:1　　B、1:2　　C、1:3　　D、1:4 12、铜和镁的合金4.6g完全溶于浓硝酸，若反应中硝酸被还原只产生4480mL的NO₂气体和336mL的N₂O₄气体(都已折算到标准状况)，在反应后的溶液中，加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量为 　A、9.02g　 B、8.51g　 C、8.26g　 D、7.04g

课外作业 13、A、B、C和D分别是NaNO₃、NaOH、HNO₃和Ba(NO₃)₂四种溶液中的一种。现利用另一种溶液X，用如下图所示的方法，即可将它们一一确定。试确定A、B、C、D、X各代表何种溶液。 　A：_______　B：_______　C：_______　D：_______　X：_______ 　 　14、试样X由氧化亚铁和氧化铜组成.取质量相等的两份试样按下图所示进行实验: 　 　 　 　(1)请写出步骤③中所发生的全部反应的离子方程式. 　 　(2)若全部的溶液Y和全部的粉末Z充分反应后,生成的不溶物W的质量是m,则每份试样X中氧化铜的质量为_____________.(用m表示) 　 　15、现有一定量含有Na₂O杂质的Na₂O₂试样.请从下图中选用适当 应物只有CaCO₃固体,6摩尔/升，盐酸和蒸馏水). 　 　请填写下列空白: 　(1)写出实验中Na₂O₂和Na₂O分别发生反应的化学方程式______________。 　(2)应选用的装置是(只要求写出图中装置的标号)______________________。

　(3)所选用装置的连接顺序应是(填各接口的字母;连接胶管省略)_________。 　16、取一定量的Na₂CO₃、NaHCO₃和Na₂SO₄混合物与250mL 1.00mol·L^－1过量盐酸反应，生成2.016L CO₂(标准状况)，然后加入500mL 0.100mol·L^－1Ba(OH)₂溶液，得到沉淀的质量为2.33g，溶液中过量的碱用10.0mL 1.00ml·L^－1盐酸恰好完全中和。计算混合物中各物质的质量。

2．性能：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

[例题解析]

　例1、下列有关金属元素特征的叙述正确的是 　A、金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性　　 B、金属元素在化合物中一定显正价 　C、金属元素在不同化合物中的化合价均不同　 D、金属元素的单质在常温下均为金属晶体 　解题思路:　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

易错点:　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。　 　例2、A、B、C三种金属相对原子质量之比为3：5：7，若以4：2：1的原子

个数比形成三种金属组成的混合物4.64g，溶于足量的盐酸后，放出氢气在标准状

况下的体积是3. 136L,若三种金属均为正2价，求三种金属的相对原子质量。

解题思路:　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

易错点:　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 　例3、下列各图中的纵坐标表示沉淀的物质的量，横坐标表示加入x的物质的量，请将各图一一对应的反应的代号填入每图下方的括号内。 　 　 　A、Ca₃(PO₄)₂悬浊液中滴入H₃PO₄　　 B、NaAlO₂溶液中通入HCl 　C、Ba(OH)₂溶液中通入SO₂　　　　 D、石灰水中通入CO₂ 　E、AlCl₃溶液中滴入氨水　　　　　 F、AlCl₃溶液中滴入NaAlO₂溶液 　G、SO₂溶液中通入H₂S气体　　　　 H、稀硫酸中滴入Ba(OH)₂溶液 　I、AlCl₃、MgSO₄的混合溶液中加入过量NaOH溶液 　J、在盐酸酸化的AlCl₃溶液中，滴入KOH溶液　　 K、AlCl₃溶液中滴入NaOH溶液 　解题思路:　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

易错点:　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

例4、把铁粉、铜粉放入稀硝酸溶液中充分反应后 　①若铁有剩余，则溶液中存在的物质是(　 )②若铜有剩余，则溶液中存在的物质是(　 ) 　A、Cu(NO₃)₂　 Fe(NO₃)₂　B、Cu(NO₃)₂　 HNO₃　　 C、Fe(NO₃)₂　　 　D、Fe(NO₃)₃

解题思路:　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

易错点:　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 　　例5、某碱金属M及其氧化物(M₂O)组成的混和物13.3g，加足量水充分反应后的溶液经蒸发结晶，得干燥固体16.8g，求该混和物的成分及其质量。 　解题思路:　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

易错点:　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 　例6、14g铁粉全部溶于稀HNO₃溶液中，恰好反应，放出NO气体后得到溶液1L，称量所得溶液，发现比原稀HNO₃增重8g。求 ① 所得溶液中金属离子的物质的量浓度。② 原稀HNO₃溶液的物质的量浓度(体积变化忽略不计)。 　解题思路:　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

易错点:　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

[考题再现]

　1、用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)₂沉淀。 　方法一：用不合Fe³⁺的FeSO₄溶液与用不含O₂的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。 　(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO₄溶液时还需加入_________。 　(2)除去蒸馏水中溶解的O₂常采用_________的方法。 　(3)生成白色Fe(OH)₂沉淀的操作是用长滴管吸取不合O₂的NaOH溶液，插入FeSO₄溶液液面下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是_________。 　方法二：在如图装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H₂SO₄等试剂制备。 　(1)在试管I里加入的试剂是_________。 　(2)在试管Ⅱ里加入的试剂是_________。 　(3)为了制得白色Fe(OH)₂沉淀，在试管I和Ⅱ中加入试剂，打开止水央，塞紧塞子后的实验步骤是_________。 　(4)这样生成的Fe(OH)₂沉淀能较长时间保持白色，其理出是_________。

思维方法: 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

　[巩固练习]

课堂反馈

1．概念：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　

据报道，某市某学校禁止女老师化妆上课。请你根据下表所提供的信息，以

“Tell our teachers to dress up?”为主题，给报社写一封信，将你们的辩论告诉报社。

注意：1.信的开头已为你写好。

　　　 2.词数：120 左右。

　　　 3.参考词汇：(1)打扮dress up ;(2) 化妆 wear makeup ;

(3)分散 distract ;(4) 形象 appearance

Tell our teachers to dress up?

Dear Editor,

I’m writing to tell you about the subject we have discussed whether our

teachers should dress up or not. 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

福建省福州八县(市)一中09-10学年高二上学期期末联考