Выжигание сульфидов и восстановления металлов из их оксидивВипалювання сульфидов и восстановления металлов из их окислов
Электролиз растворов и расплавов
а) Сульфидные руды сначала выжигают: 2ZnS + 3O2 = 2ZnO + 2SO2, а затем добытый основной оксид восстанавливают углем (коксом): ZnO + C → Zn + CO.
б) Оксидные руды чаще восстанавливают коксом или карбон (II) оксидом, реже водородом:
2ZnO + C → 2Zn + CO2
Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2
MoO3 + 3H2 → Mo + 3H2O
Восстановление металлов из их соединений другими металлами, химически более активными, называют металотермиею или неметаллами (Силикотермия):
3MnO2 + 4Al t 3Mn + 2Al2O3 (алюмотермия) 2MgO + Si → 2Mg + SiO2.
Гидрометаллургия охватывает способы получения металлов из растворов их солей. При этом металл, входящий в состав руды, сначала переводят в раствор с помощью соответствующих реагентов, а затем добывают его из этого раствора. Так, например, во время обработки медной руды разбавленной серной кислотой, имеющийся в руде CuO переходит в раствор в виде сульфата. Медь из соли добывают электролизом или восстановлением с помощью порошка железа.
Электрометаллургия охватывает способы получения металлов с помощью электролиза. Электролизом добывающих чистые металлы. Активные металлы (например, Na, K, Ca, Mg) добывают электролизом расплавов солей. Менее активные металлы – электролизом растворов солей.
Оксид Fe3O4 – встречается в природе в виде минерала магнетита. Хорошо проводит электрический ток поэтому используют для изготовления электродов. Это смешанный оксид, твердое вещество черного цвета.
При взаимодействии с кислотами образует смесь солей железа (II) и (iii).
Fe3O4 + 8HCl = FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O;
Fe3O4 + 4H2SO4 = FeSO4 + Fe2 (SO4) 3 + 4H2O.
При взаимодействии с азотной кислотой образует только одну соль Fe (NO3) 3 в результате окисления Fe (II) в Fe (III): 3Fe3O4 + 28HNO3 = 9Fe (NO3) 3 + NO + 14H2O.
Лабораторный опыт 14. Разработка железа (II) и железа (iii) гидроксидов реакцией обмена
В одну пробирку влейте 1-2 мл раствора соли железа (II), а во вторую – раствора соли железа (iii). К растворам обеих солей добавьте по 3-4 капли раствора щелочи. Цвет образованных осадков? Составьте молекулярные и ионные уравнения проведенных реакций. Сделайте вывод.
Качественные реакции
При действии щелочей на соединения железа (II) образуется светло-зеленый осадок Fe (OH) 2, а соединения железа (iii) – бурый осадок Fe (OH) 3. Соединения Fe2 + с красной кровяной солью дают синий осадок, а соединения Fe3 + с калий роданидом дают кроваво-красный цвет. Например:
FeCl2 + 2NaOH = Fe (OH) 2 + 2NaCl
Fe2 + + 2Cl- + 2Na + + 2OH- = Fe (OH) 2 + 2Na + + 2Cl-
Fe2 + + 2OH- = Fe (OH) 2 FeCl3 + 3NaOH = Fe (OH) 3 + 3NaCl
Fe3 + + 3Cl- + 3Na + + 3OH- = Fe (OH) 3 + 3Na + + 3Cl-
Fe3 + + 3OH- = Fe (OH) 3
3Fe2 + + 2K3 [Fe (CN) 6] (красная кровяная соль) → Fe3 [Fe (CN) 6] (турнбулевой синь) + 6K + Fe3 + + 3KCNS (роданид калия (бесцветный)) → Fe3 + (CNS) (роданид железа (кроваво-красный)) + 3K +
(No Ratings Yet)
Загрузка...