Question

高中化学，请问金属的冶炼方式有几种？据我所知一共有四种，分别是热还原，热分解，电解，金属钠冶炼金属

高中化学，请问金属的冶炼方式有几种？据我所知一共有四种，分别是热还原，热分解，电解，金属钠冶炼金属还有没有其他的冶炼方法？有的话请简单概括一下。对于上述四种冶炼方法有以下几个问题想要请教一下：①中的热还原（锌、铁锡、铅、铜）热分解（银、汞）是指什么方法原理？②用Na冶炼的金属，除了K还有什么呢？③为什么氯化钾，用电解法会腐蚀电极呢？④电解法冶炼的金属是不是氯化钙，氧化铝，氯化钠，氯化镁，这一些呢？⑤还请帮忙看一下我括号里面写的金属符不符合它的冶炼方法，还有电解的这些金属，对不对？⑥锂，铍是用钠元素冶炼吗？⑦铂，金用热分解冶炼吗？多谢了！

Answer 1

1.我印象中热还原有两种，一种是利用的利用CO等在高温下具有的还原性还原中等活泼的金属，另一种是利用铝热反应（但铝热反应更倾向于利用它的热量而不是产物，因为本身冶炼铝也具有一定难度，虽然目前铝的价格由于电解冶炼技术的进步已经不再高昂）。热分解则是利用金属氧化物的热不稳定性，加热分解生成金属单质。一般不活泼的金属的氧化物比较容易分解。
2.Na冶炼金属是利用它的强还原性和沸点。本身K金属性强于Na，但是由于K的沸点较Na低，反应过程中K的挥发会使平衡向着生成K的方向进行，从而达到冶炼的目的。因此比Na沸点低而且难以用热还原法还原的金属都是可以在考虑之列的，如Rb（铷）等。
3.氯化钾会腐蚀电极是因为反应会在阳极生成具有强氧化性的氯气从而腐蚀阳极。
4.电解法冶炼的一定是在熔融状态下能导电的化合物（稳定的离子化合物）。因此上述的化合物是可以用来电解的。但是电解法同样需要考虑成本。熔点高的离子化合物，如氧化钙，可能会使成本大大增加，因此在工业上受到限制。氧化铝熔点高，但是AlCl3是共价化合物导致只能使用氧化铝电解，工业上为了降低熔点减少成本会加入冰晶石（Na3AlF6)。
5.目前看到的都是正确的。
6.一般不是。它们的熔点于钠相较更高，因此更倾向采用电解法。如铍会使用BeCl2电解的方式，但是由于氯化铍的共价性较强（接近AlCl3)，一般会加入其他物质增强导电性。
7.铂、金在自然界一般即以单质形式存在，因此是不需要冶炼的，只需要通过物理方法分离。例如筛金（沙里淘金），利用沙与金的密度不同的特点（传统上利用水流）分离。

追问

谢谢您的回答，请问电解氯化钠阳极不也会产生氯气吗？

追答

是的，所以一般来说阳极都是需要不断更换的。这一点在电解氯化钠溶液的时候尤其常见，而对于电解熔融氯化钠一般也会有这个需求。

追问

谢谢您的追答， 请问使用热分解法是不是用于冶炼不活泼金属的氧化物？热还原法是用一氧化碳，氢气，这种热还原剂还原一些活泼金属的氧化物，因为氧化物的熔点都比较高。是不是这个意思？

那么请问金，铂这种贵重金属用什么方法冶炼？

Answer 2

电解、金属置换、热还原、热分解。

Answer 3

湿法冶铜是用置换反应