Урок в 11 классе «Основные способы получения металлов»

при высоких температурах;
гидрометаллургические - восстановление из солей в растворах;
электрометаллургические -

электролиз раствора или расплава.

металлы.

Доменный процесс –
получение стали и чугуна

Cd, Ag, Au, Cu, Zn, Mo и др.

металлы.

газом
MеxOy + C = CO2 + Me,

MеxOy + C = CO + Me,  

MеxOy + CO

= CO2 + Me

получают: Fe, Cu, Pb, Sn, Cd, Zn

Например,
1. ZnOy+ C t= CO + Zn  

2. Fe3O4+ 4CO t= 4CO2 + 3Fe  

3. MgO + C t= Mg + CO

Не подходит для металлов, образующих карбиды с углём.

находится в руде в виде соли или основания, то последние

предварительно переводят в оксид)
1 стадия –
MеxSy+O2 = MеxOy+SO2

2 стадия –  
MеxOy + C = CO2 + Me  или   
MеxOy + CO = CO2 + Me

Например,


1. 2ZnS + 3O2 t=  2ZnO + 2SO2↑

2. MgCO3 t= MgO + CO2↑

или угарным газом из-за образования карбида или гидрида)

MеxOy + Al =

Al2O3 + Me
получают: Mn, Cr, Ti, Mo, W, V и др

Например,
1. 4SrO + 2Al t= Sr(AlO2)2 + 3Sr

2. 3MnO2 + 4Al t= 3Mn + 2Al2O3

3. 2Al + 3BaO t= 3Ba + Al2O3 (получают барий высокой чистоты)

H2O + Me

Получают металлы большей чистоты: Cu, Ni, W, Fe,

Mo, Cd, Pb

Например,
1. WO3 + 3H2 t=  W + 3H2O↑

2. MoO3 + 3H2 t=  Mo + 3H2O↑

электролизом расплавов солей (хлоридов):
2NaCl  расплав, электр. ток.   2 Na + Cl2↑
CaCl2  расплав, электр. ток.  

Ca + Cl2↑
расплавов гидроксидов:
4NaOH  расплав, электр. ток.  4Na + O2↑ + 2H2O
(!!! используют изредка для Na)

расплава оксида алюминия в криолите Na3AlF6 (из бокситов):
2Al2O3  расплав в криолите, электр.

ток.   4Al + 3 O2↑

В) Электролиз водных растворов солей используют для получения металлов средней активности и неактивных:
2CuSO4+2H2O  раствор, электр. ток.     2Cu + O2 + 2H2SO4

ответа ( А10, А24, А29).
А1. Реакция возможна между

1) Ag и K2SO4 (р-р)
2) Zn и KCl (р-р)
3) Mg и SnCl2 (р-р)
4) Ag и CuSO4 (р-р)

А2. Какой из металлов вытесняет железо из сульфата железа (II)?
1) Cu 2) Zn 3) Sn 4) Hg

1) Zn 2) Ag

3) Hg 4) Au

A4. Формула вещества, восстанавливающего оксид меди (II) - это
1) CO2 2) H2 3) HNO3 4) Cl2

A5. Формула вещества, не восстанавливающего оксид железа (III) -
1) HCl 2) Al 3) H2 4) C

Al(OH)3 → AlCl3 → Al необходимо последовательно

использовать
1) хлор и водород
2) хлорид натрия и водород
3) хлороводород и цинк
4) соляную кислоту и калий

А7. Пирометаллургический метод получения металлов отражает реакция:
1) HgS + O2 → Hg + SO2
2) CuSO4 + Fe → FeSO4 + Cu
3) 2NaCl (ток)→ 2Na + Cl2
4) CuSO4 + Zn → ZnSO4 + Cu

1) HgS + O2 → Hg + SO2

2) CuSO4 + Fe → FeSO4 + Cu
3) 2NaCl (ток)→ 2Na + Cl2
4) AlCl3 + 3K → Al + 3KCl

А9. В качестве восстановителя при выплавке железа в промышленности
наиболее часто используют
1) водород
2) алюминий
3) натрий
4) кокс

1) N2 2) H2S

3) Fe 4) Fe2O3

Задания с кратким ответом (В3)

В1. При электролизе раствора AgNO3 на катоде выделяется
1) серебро
2) водород
3) серебро и водород
4) кислород и водород

водного раствора

ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА

ПРОДУКТЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА
ВОДНОГО РАСТВОРА
А) AgF 1) Ag, F2
Б) NaNO3 2) Ag, O2, HF
B) Pb(NO3)2 3) H2, O2
Г) NaF 4) Pb, O2, HNO3
5) H2, NO2, O2
6) NaOH, H2, F2

водного раствора

ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА

ПРОДУКТЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА ВОДНОГО РАСТВОРА ВОДНОГО РАСТВОРА

А) HgCl2 1) металл, хлор
Б) AlCl3 2) водород, хлор, гидроксид
В) Hg(ClO4)2 металла
Г) Na2SO3 3) водород, кислород
4) металл, кислород, кислота
5) металл, сернистый газ
6) водород, сернистый газ

водного раствора

ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА ПРОДУКТЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА

ВОДНОГО РАСТВОРА
А) нитрат цинка 1) цинк, кислород, азотная кислота
Б) бромид цинка 2) водород, кислород
В) бромид калия 3) водород, оксид азота (IV)
Г) нитрат калия 4) цинк, бром
5) водород, бром, гидроксид калия

6) калий, бром
7) калий, оксид азота (IV)

водного раствора, образующимся на като-де

ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА

ПРОДУКТЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА
ВОДНОГО РАСТВОРА
А) Li2SO4 1) H2
Б) Ba(OH)2 2) O2
В) MgCl2 3) Cl2
Г) SnCl2 4) Li
5) Ba
6) Mg
7) Sn

А. В основе пирометаллургии лежит процесс восстановления металлов из руд

при высоких температурах.
Б. В промышленности в качестве восстановителей используют оксид углерода (II) и кокс.
1) верно только А
2) верно только Б
3) верны оба суждения
4) оба суждения неверны

электролитического получения.
МЕТАЛЛ

ЭЛЕКТРОЛИЗ
А) натрий 1) водного раствора солей
Б) алюминий 2) водного раствора гидроксида
В) серебро 3) расплава поваренной соли
Г) медь 4) расплавленного оксида
5) раствора оксида в расплав-
ленном криолите
6) расплавленного нитрата

МЕТАЛЛ

ЭЛЕКТРОЛИЗ
А) калий 1) расплавленного нитрата
Б) магний 2) водного раствора гидроксида
В) медь 3) расплава хлорида
Г) свинец 4) расплавленного оксида
5) раствора оксида в расплавленном криолите
6) водного раствора солей

МЕТАЛЛ

ЭЛЕКТРОЛИЗ
А) хром 1) водного раствора солей
Б) алюминий 2) водного раствора гидроксида
В) литий 3) расплава соли
Г) барий 4) расплавленного оксида
5) раствора оксида в расплав-
ленном криолите
6) расплавленного нитрата

которых можно осуществить превращения:
Cu → Cu(NO3)2

→ Cu(OH)2 → Х → Сu → CuSO4
Укажите условия протекания реакций.

C2. Даны вещества: алюминий, оксид марганца (IV), водный раствор сульфата меди и концентрированная соляная кислота.
Напишите уравнения четырёх возможных реакции между этими веществами.