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2014年铝行业市场分析报告
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官方公共微信工业上冶炼各种金属都用什么方法?知道的进,不懂的请绕道.答得好还有分加._百度作业帮
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工业上冶炼各种金属都用什么方法?知道的进,不懂的请绕道.答得好还有分加.
工业上冶炼各种金属都用什么方法?知道的进,不懂的请绕道.答得好还有分加.
根据金属的活动性顺序不同,工业上制取的方法也是各不相同.
（一）制取非常活泼的金属,如金属钾,钙,钠,镁,铝等,由于它们金属性还原性都太强,一般化学试剂很难把它们还原出来,工业上一般采用电解金属形成的盐或氧化物 氯化钾,氯化钙,氯化钠,氯化镁,氧化铝的熔融物（不能有水,否则制取的金属太活泼,会与水反应）,得到金属钾,钙,钠,镁,铝.因为电解质除了在水溶液中可以形成自由正,负离子,在熔融时也能形成可以自由移动的正,负离子,也就是说,这五种熔融的盐中分别含有K+,Ca2+,Na+,Mg2+,Al3+和 Cl-,O2- .电解熔融盐或氧化物和电解盐溶液类似,拿电解氯化钠熔融物作解说,根据电解的原则,负极有大量的电子吸引正离子Na+过去得电子变成金属钠单质.（2NaCl(熔融) =电解= 2Na↓ + Cl2↑）,不过电解的成本很高.
但是,金属钾的金属性和还原性极强,电解其熔融盐需要耗去大量的电,比上述几种金属电解耗去的电多很多,生产成本相当高,所以工业上一般不采用电解法制取金属钾,由于金属钠的沸点比钾的沸点高,利用高沸点金属制取低沸点金属,用熔融的金属钠和熔融的氯化钾置换出金属钾,由于温度过高,达到钾的沸点,金属钾以蒸气的形式出来.注意金属钾的金属性比钠强,反应是可逆的,要把置换出的钾蒸气立即导出反应容器,减小容器中钾蒸气的含量,使反应向正方向进行.
（1）金属钾Na（熔融） + KCl（熔融） =可逆=
NaCl + K（蒸气）
（2）金属钙CaCl2（熔融）=电解=
Ca + Cl2↑
（3）金属钠2NaCl（熔融） =电解=
2Na↓ + Cl2↑
（4）金属镁MgCl2（熔融）=电解=
Mg + Cl2↑
（5）金属铝2Al2O3（熔融）=电解=
4Al + 3O2↑
（二）制取活泼性一般的金属,如金属锌,铁,铜等.工业上一般采用还原剂把金属从它的氧化物或盐溶液中还原出来,拿铁来解说,如果是铁的氧化物,则常用金属铝单质或者一氧化碳,氢气等还原剂把铁还原出.（Fe2O3 + 3CO =高温= 2Fe + 3CO2).如果是铁的盐溶液,则用比铁还原性强的金属如铝（Al + FeCl3 = Fe + AlCl3)
（1）金属锌火法冶锌：ZnO + CO =高温= Zn + CO2
湿法冶锌：Mg + ZnSO4 = MgSO4 + Zn
（2）金属铁火法冶铁：Fe2o3 + 3CO =高温= 2Fe + 3CO2
或者 Al + Fe2O3 =高温= Fe + Al2O3 湿法冶铁：Al + FeCl3 = Fe + AlCl3
（3）金属铜,火法冶铜：CuO + H2 =△= Cu + H2O
湿法冶铜：Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
（三）制取不活泼的金属,如金属汞,银等.工业上一般加热金属氧化物使其分解成金属单质和氧气.拿金属汞解说,在加热的条件下使氧化汞分解
（1）金属汞2HgO =△= 2Hg + O2↑
（2）金属银Ag2O =△= 2Ag + O2↑
综上所述,工业上制取非常活泼的金属,一般采用电解金属盐或金属氧化物的熔融物（制取金属钾用比钾沸点高的金属钠的熔融物从熔融的氯化钾中置换出来）.制取活泼性一般的金属一般采用还原剂把金属从它的氧化物或盐溶液中还原出来.制取不活泼的金属,一般采用直接加热金属氧化物使其分解成金属单质得到.
电解法耗能最多,不经济；热还原法其次；热分解法需要的温度比较低,耗能最小,能用热分解冶炼出的金属就尽量用此法.就是说基本上所有的金属都能通过电解法制的,但浪费了电能,不经济,所以工业上冶炼金属的原则是尽量用耗能最小的,最经济的方法.
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根据问他()题库系统分析，
试题“铝是一种重要金属，从铝土矿(主要成分为Al2O3，Fe2O3...”，相似的试题还有：
工业上以铝土矿(主要成分是A12O3，含杂质Fe2O3和SiO2)为原料生产铝，其生产流程如下：(1)工业上由Al2O3&冶炼金属Al所采用的方法是_____(填字母)．a．电解法&&&&b．加热分解&&&&c．加入还原剂(2)若在实验室中完成上述流程，操作①～④中属于过滤的是_____(填序号)．(3)加入试剂甲后发生反应的离子方程式是_____．(4)在溶液B中加入过量烧碱溶液的目的是_____．
某同学设计实验室利用铝土矿(主要成分Al2O3，还含有Fe2O3、SiO2等)制取氯化铝的方案，过程如下(1)用化学式表示过滤1得到的沉淀是______________。(2)写出步骤②中发生反应的离子方程式：___________。(3)蒸发AlCl3溶液提取AlCl3需要在HCl气氛中进行，理由是_________________________。(4)实验证明，熔融的AlCl3不导电，推测其原因是：_________________________最新报道工业采用电解AlCl3-NaCl熔盐制铝工艺，试写出该电解反应的化学方程式________________________ 。研究证实该熔盐体系中，铝元素以AlCl4-和Al2Cl7-离子的形式存在，则在此工艺中NaCl的作用是__________________(5)铝是一种重要的金属，下列关于铝的叙述中不正确的是___________(填序号)。A．铝元素在地壳中含量虽比铁高，但金属铝的使用较晚B．铝热反应可用于冶炼金属，尤其可以冶炼一些难熔金属C．铝燃烧时会放出大量的热，可以作为一种生活能源D．镁和铝与氢氧化钠溶液能形成原电池，在镁电极表面有气体产生E．用铝板和铂网做电极，以海水为电解质溶液可以制成海洋电池
工业上以铝土矿(主要成分是A12O3，含杂质Fe2O3和SiO2)为原料生产铝，其生产流程如下：(1)工业上由Al2O3 冶炼金属Al所采用的方法是______(填字母)．a．电解法
b．加热分解
c．加入还原剂(2)若在实验室中完成上述流程，操作①～④中属于过滤的是______(填序号)．(3)加入试剂甲后发生反应的离子方程式是______．(4)在溶液B中加入过量烧碱溶液的目的是______．工业上用铝土矿（主要
工业上用铝土矿（主要成分是Al
,还有少量的Fe
）提取冶炼铝的原料氧化铝.工艺流程如下图
（1）原料A的名称是_________,步骤①反应的离_百度作业帮
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工业上用铝土矿（主要
工业上用铝土矿（主要成分是Al
,还有少量的Fe
）提取冶炼铝的原料氧化铝.工艺流程如下图
（1）原料A的名称是_________,步骤①反应的离
工业上用铝土矿（主要
工业上用铝土矿（主要成分是Al
,还有少量的Fe
）提取冶炼铝的原料氧化铝.工艺流程如下图
（1）原料A的名称是_________,步骤①反应的离子方程式是_________________、________________.（2）滤液1中要加入稍过量原料B,原料B的化学式是________________,步骤②反应的离子方程式是：__________________、__________________、__________________.& （3） 步骤③的化学方程式是__________________________________.（4）如果省去步骤①,即溶解铝土矿是从加入原料B开始,后续操作不变,则会对氧化铝的提取有什么影响__________________________________.
（1）盐酸（硫酸、硝酸）；Al
O （2）NaOH；H
O （3）NaAlO
（4）若用NaOH溶液溶解铝土矿,则有部分SiO
溶解在NaOH溶液中生成硅酸钠,最后使加热制得的 Al当前位置：
＞＞＞铝是一种重要金属，从铝土矿(主要成分为Al2O3，Fe2O3、SiO2等)中..
铝是一种重要金属，从铝土矿(主要成分为Al2O3，Fe2O3、SiO2等)中冶炼Al的工业生产流程如下图：（1）沉淀B的化学式为&&&&&&&&&，溶液A中含的阳离子主要有&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&。（2）写出步骤II生成溶液C 的离子方程式&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&，步骤I、II、III都要用到的分离方法是&&&&&&&&&&&&&&&&&&。（3）生产过程中，除CaO可以循环使用外，还可以循环使用的物质有：&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&（填化学式）。（4）生产中曾用铝热反应焊接钢轨，则铝与氧化铁发生反应的化学方程式为：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　&&&&&&&&&&&&&&&&&&（5）经分析，a吨铝土矿可以冶炼出b吨的铝（假设各生产环节中无损耗），则原铝土矿中Al2O3的纯度（质量分数）&&&&&&&&&&&&&(用含a、b的最简式表示)。
题型：实验题难度：中档来源：不详
12分）(1) SiO2 (1分)；&& Al3+、Fe3+、H+&&& (2分，有错不得分，漏选得1分)&&&(2)Al3++4OH-=[Al(OH)4]-&&&&(2分)&&&&过滤&& (1分)&&(3)CO2、NaOH&& (2分) &&&&&(4)2Al+ Fe 2O3 高温 Al 2O3&+ 2Fe& (2分)&( 5)& 17b/9a&或 (17b/9a)*100% (2分)试题分析：（1）二氧化硅和盐酸不反应，所以沉淀B是二氧化硅，溶液A中含有H＋、Al3＋、Fe3＋。(2)加入过量的烧碱则生成氢氧化铁沉淀，而溶液C是偏铝酸钠和氢氧化钠的混合液。步骤II生成溶液C 的离子方程式为Al3++4OH-=[Al(OH)4]-。步骤I、II、III都要用到的分离方法是过滤。(3)生产过程中，除CaO可以循环使用外，还可以循环使用的物质有CO2、NaOH。(4)铝热反应的方程式为2Al+ Fe 2O3 高温 Al 2O3&+ 2Fe。( 5) Al2O3中Al的质量分数为：9/17或(9/17)*100%，故原铝土矿中Al2O3的纯度（质量分数）为17b/9a&或 (17b/9a)*100%。向D中通入过量的CO2，则生成碳酸氢钠和氢氧化铝白色沉淀。氢氧化铝不稳定，加热分解生成氧化铝和水。电解熔融的氧化铝则生成单质铝。点评：本题以框图题形式考查铝的化合物的性质，难度中等，清楚提取的操作过程原理，是对知识迁移的综合运用。
马上分享给同学
据魔方格专家权威分析，试题“铝是一种重要金属，从铝土矿(主要成分为Al2O3，Fe2O3、SiO2等)中..”主要考查你对&&无机推断&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
现在没空？点击收藏，以后再看。
因为篇幅有限，只列出部分考点，详细请访问。
无机推断的解题题眼：
1.题眼一：常见气体单质气体：H2、O2、N2、Cl2（黄绿色）、F2（淡黄绿色）气态氢化物：NH3（无色有刺激性气味，易液化，极易溶于水，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，遇到HCl形成白烟） HCl（无色有刺激性气味，极易溶于水，能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，在空气中形成白雾，遇到NH3形成白烟） H2S（无色有臭鸡蛋气味，蛋白质腐败的产物，能溶于水，能使湿润的醋酸铅试纸变黑）非金属气态氧化物：CO、CO2（直线型非极性分子）、NO（遇到空气变红棕色）、NO2（红棕色，加压、降温会转变成无色N2O4）、SO2（无色、有刺激性气味、能使品红溶液褪色） [固态氧化物]：SO3（无色晶体、易挥发）、P2O5（白色固体、易吸湿，常用作干燥剂）、SiO2（不溶于水、不溶于普通酸的高熔点固体，但溶于氢氟酸和强碱溶液）气态卤代烃：一氯甲烷（CH3Cl）、氯乙烯（CH2＝CHCl）气态醛：甲醛（HCHO） 2.题眼二：气体溶解性归纳难溶于水的：H2、N2、CO、NO、CH4、C2H4；微溶于水的：O2、C2H2；能溶于水的：Cl2（1:1）、H2S（1:2.6）、SO2（1:40）；极易溶于水的：NH3（1:700）、HCl（1:500）、HF、HBr、HI。 3.题眼三：常见液态物质无机物：液溴Br2、水（H2O）、过氧化氢（H2O2）、二硫化碳（CS2）、三氯化磷（PCl3）有机物：一般5个碳原子以上的低级烃；除一氯甲烷、氯乙烯之外的低级卤代烃；低级醇；除甲醛之外的低级醛；低级羧酸；低级酯。 4.题眼四：常见物质的颜色 ①红色：Fe(SCN)3（红色溶液）； Cu2O（红色固体）；Fe2O3（红棕色固体）； 液溴（深红棕色）；Fe(OH)3（红褐色固体）；Cu（紫红色固体）；溴蒸气、NO2（红棕色） ②紫色：Fe3+与苯酚反应产物（紫色）；I2（有金属光泽紫黑色固体）KMnO4固体（紫黑色）；MnO4-（紫红色溶液） 钾的焰色反应（紫色） I2蒸气、I2在非极性溶剂中（紫色） ③橙色：溴水（橙色） K2Cr2O7溶液（橙色） ④黄色：AgI（黄色固体）；AgBr（淡黄色固体）； FeS2（黄色固体）；Na2O2（淡黄色固体）；S（黄色固体）；I2的水溶液（黄色）；Na的焰色反应（黄色）；工业浓盐酸（黄色）（含有Fe3+）；Fe3+的水溶液（黄色）；久置的浓硝酸（黄色）（溶有分解生成的NO2）；浓硝酸粘到皮肤上（天然蛋白质）（显黄色）； ⑤绿色：Cu2(OH)2CO3（绿色固体）；Fe2+的水溶液（浅绿色）；FeSO4?7H2O（绿矾）；Cl2、氯水（黄绿色）；F2（淡黄绿色）； CuCl2的浓溶液（蓝绿色）； ⑥棕色：FeCl3固体（棕黄色）；CuCl2固体（棕色） ⑦蓝色：Cu(OH)2、CuSO4?5H2O、Cu2+在水溶液中（蓝色）；淀粉遇I2变蓝色； Cu(OH)2溶于多羟基化合物（如甘油、葡萄糖等）的水溶液中（绛蓝色）； ⑧黑色：FeO；Fe3O4；FeS；CuO；CuS；Cu2S；MnO2；C粉；Ag2S；Ag2O；PbS； AgCl、AgBr、AgI、AgNO3光照分解均变黑；绝大多数金属在粉末状态时呈黑色或灰黑色。 ⑨白色：常见白色固体物质如下（呈白色或无色的固体、晶体很多）：AgCl；Ag2CO3；Ag2SO4；Ag2SO3；BaSO4；BaSO3；BaCO3；CaCO3；MgO；Mg(OH)2；MgCO3；Fe(OH)2；AgOH；PCl5；SO3；三溴苯酚；铵盐（白色固体或无色晶体）； Fe(OH)2沉淀在空气中的现象：白色→（迅速）灰绿色→（最终）红褐色&5.题眼五：根据框图中同一元素化合价的变化为主线，即A→B→C→……型归纳 CCOCO2；H2SSSO2SO3（H2SO4）； NH3(N2)NONO2→HNO3； NaNa2ONa2O2； Fe→Fe2+→Fe(OH)2Fe(OH)3；Fe→Fe2+→Fe3+； CH2=CH2CH3CHOCH3COOH；CH3CH2OHCH3CHOCH3COOH 6.题眼六：根据化学反应形式 (1)根据置换反应“单质+化合物=新的单质+新的化合物” 进行推理㈠金属置换金属铝热反应：需高温条件才能引发反应的发生，通常用来冶炼一些高熔点金属。如：2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe; 8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe㈡.金属置换非金属①金属与水反应置换出H2& 2Na+2H2O==2Na++2OH-+H2↑ （非常活泼的金属在常温下与H2O反应） 3Fe+4H2OFe3O4+4H2↑ ②金属与非氧化性酸(或氧化物)反应 2Al+6H+==2Al3++3H2↑；2Mg+CO22MgO+C ㈢.非金属置换非金属①非金属单质作氧化剂的如：2F2+2H2O==4HF+O2；2FeBr2+3Cl2==2FeCl3+2Br2；X2+H2S==2H++2X-+S↓（X2=Cl2、Br2、I2）；2H2S+O2(不足)2S+2H2O （H2S在空气中不完全燃烧） 2H2S+O2==2S↓+2H2O（氢硫酸久置于空气中变质）②非金属单质作还原剂的如：C+H2OCO+H2 （工业上生产水煤气的反应） Si+4HF==SiF4(易挥发)+2H2↑ ㈣.非金属置换金属如：2CuO+C2Cu+CO2↑①根据反应“化合物+化合物=单质+化合物”进行推理，常见的该类型反应有：2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑ 2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2 2H2S+SO2==3S↓+2H2O KClO3+6HCl(浓)KCl+3Cl2↑+3H2O MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O ②根据反应“一种物质三种物质”进行推理，常见该类型的反应有：Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O (NH4)2CO32NH3↑+CO2↑+H2O NH4HSO3NH3↑+SO2↑+H2O ③根据反应“化合物+单质==化合物+化合物+……”，常见该类型的反应有： Na2SO3+Cl2+H2O==Na2SO4+2HCl Na2SO3+Br2+H2O==Na2SO4+2HBr C+4HNO3(浓)==CO2↑+4NO2↑+2H2O Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 7．题眼七：根据常见反应的特征现象。(1)两种物质反应既有沉淀又有气体生成的 ①双水解：主要指Al3+、Fe3+与CO32-、HCO3-等之间的双水解②Ba(OH)2和(NH4)2SO4生成氨气和硫酸钡沉淀(2)遇水能放出气体的 ①Li、Na、K、Ca、Ba、Mg（△）、Fe（高温）[氢后面的金属不跟水反应]②Na2O2、NaH、CaC2、Al2S3、Mg3N2 ③加碱能产生气体的：Al、Si、NH4+ ④加酸有沉淀生成的：如SiO32-、AlO2-、S2O32-、C6H5O-（常温下）⑤有“电解”条件的，通常联想到下列代表物： a.电解电解质型：不活泼金属的无氧酸盐如CuCl2（aq）b.放氧生酸型：不活泼金属的含氧酸盐如CuSO4（aq） c.放氢生碱型：活泼金属的无氧酸盐如NaCl（aq）d.电解熔融离子化合物：如Al2O3（l）、NaCl（l） 无机推断题的突破方法：
解决无机框图推断题的一般流程是：整体浏览、寻找突破；由点到面、广泛联系；大胆假设、验证确认；明确要求、规范解答 。解题的关键是仔细审题，依据物质的特征来寻找突破口，顺藤摸瓜，进而完成全部未知物的推断。常用的突破方法主要有以下几种。1．依据元素或物质的特征数据突破常用的有：(1)在地壳中含量最多的元素是氧；(2)在地壳中含量最多的金属元素是铝；(3)组成化合物种类最多的元素是碳；(4)相对分子质量最小的单质是氢气；(5)日常生活中应用最广泛的金属是铁。 2．依据物质的特性突破常用的有：(1)使淀粉变蓝的是I2；(2)能使铁、铝钝化的是冷的浓硫酸或浓硝酸；(3)能与SiO2反应而能雕刻玻璃的是氢氟酸；(4)能使品红溶液褪色，褪色后的溶液受热后恢复红色的是二氧化硫；(5)遇SCN-溶液变红色的是Fe3＋；(6)在放电的条件下与氧气化合生成NO的是氮气；(7)能与水剧烈反应生成氧气的气体是F2；(8)具有磁性的黑色固体是Fe3O4；(9)红棕色粉末是Fe2O3；(10)黄绿色气体是Cl2，红褐色沉淀是Fe(OH)3，能与水反应放出气体的淡黄色粉末是Na2O2。3．依据物质的特殊用途突破常用的有：(1)可作呼吸面具和潜水艇中的供氧剂的是Na2O2；(2)可用于杀菌、消毒、漂白的物质主要有Cl2、ClO2、NaClO和漂白粉等；(3)可用作半导体材料、太阳能电池的是晶体硅；(4)用于制造光导纤维的是SiO2；(5)可用于治疗胃酸过多的物质是NaHCO3、Al(OH)3等；(6)可用于制造发酵粉的是NaHCO3；(7)可用作钡餐的是BaSO4；(8)可用于焊接钢轨、冶炼难熔金属的是铝热剂；(9)可用作感光材料的是AgBr；(10)可用作腐蚀印刷电路板的是FeCl3溶液。4．依据特殊现象突破常用的有：(1)燃烧时产生苍白色火焰的是氢气在氯气中燃烧；(2)灼烧时火焰呈黄色的是含钠元素的物质；(3)灼烧时火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃)的是含钾元素的物质；(4)在空气中迅速由无色变红棕色的气体是NO；(5)白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色的是Fe(OH)2转化为Fe(OH)3；(6)能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体是NH3；(7)使澄清石灰水先变浑浊后变澄清的是CO2、SO2；(8)加入NaOH溶液先产生白色沉淀后沉淀溶解的溶液中含有Al3＋。5．根据限定条件和解题经验突破常用的有：(1)“常见金属”往往是铁或铝；(2)“常见气体单质”往往是H2、N2、O2、Cl2；(3)“常用的溶剂”往往是H2O；(4)“常温常压下为液态”的往往是H2O；(5)“能与过量HNO3反应”则意味着某元素有变价；(6)“与浓酸反应”的物质往往是铜、碳、MnO2等；(7)“电解”生成三种物质的往往为NaCl溶液或CuSO4溶液或AgNO3溶液；“电解”生成两种物质的往往是电解水型的溶液，生成的两种物质为氢气和氧气。熔融电解往往是电解Al2O3、NaCl或MgCl2。无机物间的特殊转化关系：
二、三角型转化
1．铁三角：
2．铝三角：
3．氯三角：
4．硅三角：
三、交叉型转化关系
1．硫及其重要化合物间的转化 ：
2．氮及其重要化合物间的转化 ：
3．钠及其重要化合物间的转化 ：
发现相似题
与“铝是一种重要金属，从铝土矿(主要成分为Al2O3，Fe2O3、SiO2等)中..”考查相似的试题有：
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