《2011-2.4镁和铝的冶炼》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2011-2.4镁和铝的冶炼（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、镁和铝的冶炼,金属的冶炼,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,要考虑的问题,原料的富集和提纯,合适的冶炼方法,如何精炼,1、写出下列过程的化学方程式 加热氧化汞得到汞；用一氧化碳和硫酸工业废渣炼铁；用铝粉还原氧化铬；电解熔融氯化钠,2HgO = 2Hg + O2,金属冶炼的一般方法,1、热分解法：2HgO 2Hg+O2 、 2Ag2O 4Ag+O2 2、还原法：热还原法： （使用H2 、C、CO或“用活泼金属”还原） CuO+H2 Cu+H2O CuO+CO Cu+CO2 2CuO+C 2Cu+CO2 2Al+Fe2O3 2Fe+ Al2O3 湿法冶金：Fe+
2、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,电解法,还原法,热分解法,不同金属冶炼方法的选择,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag,镁的存在和提取,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1.81015t。,海水是一种混合溶液，其中主要含有哪些离子？,思考：,、如何实现Mg2+ 的富集和分离？,可以加入一种试剂使Mg2+ 沉淀,、是不是直接往海水中加沉淀剂？,不是，因为海水中的Mg2+的浓度很小，直接加沉淀剂不利于Mg2+ 的
3、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）,、从综合角度考虑选用哪种试剂作沉淀剂好？,思考：如何由贝壳制得氢氧化钙？,贝壳(CaCO3),CaO,Ca(OH)2,、从沉淀效果看，澄清石灰水比氢氧化钠效果差得多，如何解决这一矛盾？,思考：,用石灰乳代替石灰水,、请设计由Mg(OH)2到Mg的可能途径。,二、镁的工业常见制法电解法,流程：,海水,请写出上述过程中所涉及到的化学方程式,一、从海水中提取镁,煅烧贝壳：,制取石灰乳：,制取氢氧化镁：,制取氯化镁晶体：,制取无水氯化镁：,电解熔融氯化镁：,CaO +H2O=Ca(OH)2,Mg(OH)2+2HCl+
4、4H2O=MgCl2.6H2O,请完成P38交流与讨论,铝元素是地壳中含量最多的金属元素，约占地壳总量的7.73 %,含量：OSi Al Fe,从铝土矿中提取铝,铝土矿的成分：,要从铝土矿中提取铝，必须先制备较纯的氧化铝,主要成分：Al2O3,少量：Fe2O3、SiO2等杂质,Al2O3 Fe2O3 SiO2,过量盐酸,过滤,SiO2除去,AlCl3 FeCl3 HCl 溶液,过量NaOH 溶液,过滤,Fe(OH)3除去,NaAlO2 NaCl NaOH 溶液,过量CO2,过滤,滤液除去,Al(OH)3, ,Al2O3,通电,Al,酸溶法,写出三步中铝化合物参加反应的离子方程式,Al3+4OH
5、-=AlO2-+2H2O,从铝土矿制备铝的工艺流程,Al2O3 Fe2O3 SiO2,过量NaOH 溶液,过滤,Fe2O3除去,NaAlO2 Na2SiO3 NaOH 溶液,过量盐酸,过滤,AlCl3 NaCl HCl 溶液,过量氨水,过滤,滤液除去,H2SiO3除去,Al2O3,通电,Al,Al(OH)3,碱溶法,写出三步中铝化合物参加反应的离子方程式,Al33NH3H2O Al(OH)3 3NH4,AlO2-+4H+=Al3+2H2O,冶炼铝设备图,烟罩,电解熔融氧化铝制铝,电解熔融Al2O3,阳极(碳)：,6O2- - 12e- = 3O2,阴极(碳)：,4Al3+ + 12e- = 4Al,冰晶石的成分及作用：,六氟合铝酸钠Na3AlF6，在熔融状态下溶解氧化铝（950970）。,及时补充阳极碳块,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？,2.895105C,1.737108kJ,
