题目

题型：不详难度：来源：

冶炼金属一般有下列方法：①焦炭法，②水煤气(或氢气，或一氧化碳)法，③活泼金属置换法，④电解法；四种方法在工业上均有运用。
（1）孔雀石［Cu₂(OH)₂CO₃］，光卤石(KCl·MgCl₂·6H₂O)。请对下表中的金属冶炼方法进行分析，从上述四种方法中选择相应的序号填入表中空格：

火烧孔雀石炼铜	湿法炼铜	铝热法炼铬	从光卤石中炼镁

火烧孔雀石炼铜所发生反应的化学方程式（写主要的两个）：
                                                                      ；
                                                                      。
（2）请再举出使用上述方法冶炼金属的例子各一个（用化学方程式表示）：
②                                                                           ；
③                                                                           ；
④                                                                           。

答案

（1）① ③ ③ ④
Cu₂(OH)₂CO₃2CuO＋H₂O＋CO₂↑
C＋2CuO2Cu＋CO₂↑
（2）②Fe₂O₃＋3CO2Fe＋3CO₂↑
WO₃＋3H₂W＋3H₂O
③3MnO₂＋4Al3Mn＋2Al₂O₃
④2NaCl2Na＋Cl₂↑

解析

焦炭、氢气、一氧化碳是常使用的还原剂，方法①、②一般冶炼不活泼或较活泼的金属，如铜、铁等。活泼金属置换法，一般在水溶液中进行，也可以是粉末状。在工业上利用铝热反应，用铝作还原剂冶炼难溶的金属，如钒、铬、锰等。活泼的金属一般采用电解的方法，电解熔融的氯化钠、氯化镁、氧化铝制取钠、镁、铝。
（Ⅰ）孔雀石的主要成分是Cu₂(OH)₂CO₃，加热分解：
Cu2(OH)₂CO₃  2CuO＋H₂O＋CO₂↑
火烧时，使用的树木变为木炭，CuO再与木炭反应，产生铜，属于焦炭法。
C＋2CuO  2Cu＋CO₂↑ 符合①
（Ⅱ）湿法炼铜是我国西汉时期用铁从某些含铜化合物的溶液中置换出铜，属活泼金属置换法。
Fe＋CuSO₄ = FeSO₄＋Cu 适合于③
（Ⅲ）是使铝粉和Cr₂O₃的混合物在高温下反应，置换出铬，反应产生的热量使铬熔化而分离。
2Al＋Cr₂O₃   Al₂O₃＋2Cr 适合于③
（Ⅳ）从光卤石（KCl·MgCl₂·6H₂O）中可得到六水合氯化镁晶体，再采用通电分解熔融的氯化镁的方法制取镁。
MgCl₂    Mg＋Cl₂↑ 符合④