金属钾用什么方法冶炼
A. 工业制金属钾的方法
金属钠在金属活动性顺序上在钾之后,那为什么工业制钾方法:
Na+KCl==K+NaCl
还有工业制版铯方法:权
Ca+2CsCl==(真空)CaCl2+Cs?
单质钾有什么用途?
提问者: ProblemKangroo - 四级最佳答案检举 那是利用 金属钾和金属钠的沸点不一样 而且任何反应都是可逆的 只是程度问题 也就是说 钾和氯化钠反应生成钠和氯化钾 钾的沸点没钠高 在这反应发生后 因钾蒸发了 脱离反应体系 平衡往生成钾的方向移动 这样就能产生看似与金属活动顺序表相违背的反应 钾是一种重要的工业金属 卖的比黄金还贵 这方面俄罗斯比较有优势 现在我国的钾大多数还是俄罗斯进口的 第2个反应也可以这样解释 说了点题外话 只是想让你多知道点
B. 金属钾的制备
戴维在发现钾的实验中,用的是电解法,但在实际生产中却不能用此法,因为戴维用的是铂(Pt)电极,它不易与熔融的金属钾作用(但熔融的氢氧化钾会缓慢的腐蚀铂),实际生产中只能用石墨电极,熔融的金属钾能渗透到石墨中,侵蚀电极。还有钾太容易溶解在熔融的氯化钾中,以致不能浮在电解槽的上部加以分离收集;同时,还因为钾在操作温度下迅速气化,增加了不安全因素。所以现在金属钾的生产方法都采用金属钠与氯化钾的反应:
Na+KCl=K↑+NaCl(高温)。钾的沸点比钠低,不断地将钾的蒸气分离出去,就能使反应持续进行。用真空蒸馏法可将钾的纯度提高为99.99%。
C. 冶炼金属钾
Na+KCl=(高温可逆)K+NaCl
这个反应利用的是钾的沸点(忘记了)比钠(1atm下882.9℃)高(氯化钠、氯化钾更高)。只要注意控制好温度(介于钾和钠的沸点),使钾不断地气化并把形成的K蒸气分离出去,就能使平衡向右移动,反应持续进行。用真空蒸馏法可将钾的纯度提高为99.99%。
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由于钾比钠贵(或者说钠比钾容易制得,具体原应见下),所以一般利用这个反应来制取钾。
↑这句话说反了,应该是这样:
由于一般利用这个反应来制取钾,所以钾比钠贵(其实还有一个原因,钾的摩尔质量较大,即使物质的量相同,但由于固体试剂一般是用质量计算的,当然是钾较贵了)。
更深层原因是如果像钠那样地用电解法制取钾,制得的液钾会溶解在熔盐中,不易分离,所以得用热还原法。
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顺便指出一下1L猜测的错误:
“Na是先和KCl溶液里的水反应生成NaOH,然后NaOH再和KCl反应生成NaCl、K和水。把两条方程式连立起来,水就被消掉,最后就得到KCl+Na===(高温)NaCl+K这个方程式了~ 呵呵`应该是对的吧~”
首先既然高温,就不会有水溶液了。
瞥开上面一条不说,Na放到水里直接就和水反应了。碱金属过于活泼,不能直接在水溶液中置换出其他金属单质。(何况置换出的K还要与水反应,而且更剧烈。。)
第三,就算能置换,按溶液中电动性顺序,也应该是K置换Na比较合理一些。
D. 金属冶炼的步骤有哪些
金属冶炼一般有以下三个步骤:
1、第一步是矿石的富集,除去杂质,提高矿石中有用成分的含量;
2、第二步是冶炼,利用氧化还原反应的原理,在一定条件下,用还原剂把金属矿石中的金属离子还原成金属单质;
3、第三步是精炼,采用一定的方法,提炼纯金属。
金属冶炼有以下几种方法?
1、电解法
电解是一种强有力的氧化还原手段,基本上所有的金属都能通过电解法制取,但电解法耗能最多,不经济,因此这个方法一般用在极活泼金属的冶炼。
极活泼金属一般极易和水反应,因此电解法不用金属的盐溶液,而是采用金属的熔融化合物。由于共价化合物在熔融时不易导电,因此一般选择离子化合物。在离子化合物中,氯化物的熔点较低,所以一般选择金属氯化物,如电解熔融氯化钠制取金属钠,电解氯化镁制取金属镁,电解氯化钙制取金属钙。
由于氯化铝是共价化合物,导电性很差,因此工业上电解氧化铝冶炼金属铝。另外由于氧化铝的熔点很高,一般加入冰晶石(Na₃AlF₆)降低氧化铝的熔点。
金属钾易溶于氯化钾中导致难以分离,加上金属钾的沸点较低导致容易溢出,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,一般工业上用金属钠在850℃高温条件下置换氯化钾得到金属钾的蒸气,冷却得到金属钾。
2、热还原法
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还原出来。常用的还原剂有氢气,一氧化碳,焦炭和活泼金属等。
湿法冶铜也是中国古代制取铜的方法之一,《神农书》中有“胆矾水可浸铁为铜”,在西汉刘安所著的《淮南万毕术》也有“曾青得铁则化为铜”的描述,其原理是Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu。这种方法用到还原剂,但是在溶液中反应无需加热。
3、热分解法
制取某些不活泼金属可以使用加热分解的方法,一般加热金属氧化物使其分解成金属单质和氧气。如加热氧化汞生成金属汞;加热金属碘化物、羰基化合物等使其分解制取纯金属。比如碘化钛在钨丝上加热分解,沉积出金属钛。
4、物理方法
黄金等不活泼金属以单质存在于自然界,可用某些物理方法使其与杂质分离提取。比如沙里淘金可以用在纯度较大的金矿石。如果矿石含金量较少,工业上还会使用一些化学方法,如利用氰化钠溶解含量较少金矿石,在用其它金属把黄金从溶液中置换出来。
E. 工业上冶炼各种金属都用什么方法
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。
F. 金属钾的冶炼可采用如下方法:2KF+CaC 2 1237~1423K . CaF 2 +2K↑+2C,下列有
A.反应中K元素的化合价降低,被还原,KF为氧化剂,C元素化合价升高,内被氧容化,CaC 2 为还原剂,故A错误; B.制备原理是利用K的沸点较低,不能说明C的还原性大于K,K的还原性较大,故B错误; C.由于金属K活泼,不能利用溶液来制备,故C正确; D.CaC 2 中,阴、阳离子个数比均为1:1,故D错误. 故选C. |
G. 工业上冶炼金属的方法正确的是()A.采用加热分解法治炼金属钾 B.采用电解法治炼金属铝和钠C.采用热...
选B
K很活拨,不能用分解化合物的方法得到,只能用电解法
汞不用热还原法,可以用热分解法
钙也是很活拨的金属,不能用热还原法
其它的都基本正确
H. 金属钾的提取方法
电解
I. 金属的冶炼方法有哪几种
常见金属冶炼方法
1.汞:热分解法:2HgO(s)=加热=2Hg(l)+O2(g);
2.铜:置换法:CuSO4+Fe==Cu+FeSO4 (湿法炼铜);
3.铝:电解法:2Al2O3=通电=4Al+3O2(注意不能用AlCl3,因为AlCl3不是离子化合物);
4.镁:电解法:MgCl2(熔融)=通电=Mg(s)+Cl2(g);
6.钠:电解法:2NaCl=通电=2Na+Cl2(g);
7.钾:原理是高沸点金属制低沸点金属:Na+KCl=(高温,真空)=K+NaCl;
8.铁:热还原法:2Fe2O3+3C=高温=4Fe+3CO2↑。
9.高炉炼铁:Fe2O3+3CO=高温=2Fe+3CO2
(9)金属钾用什么方法冶炼扩展阅读:
人类从很早就开始炼铁了。早期冶炼出的铁叫作块炼铁,它呈固体,夹杂着很多非金属杂质。当冶炼技术提高后,人类冶炼出了生铁。与块炼铁相比,生铁呈液态,可以浇铸成型,非金属杂质比较少,产量和质量都有了大幅提高。从块炼铁到生铁的冶炼是炼铁技术史上的一次飞跃。
我国的冶铁技术大约出现在西周(公元前1046年~公元前771年)时期,冶炼出生铁使我国成为世界上最早发明和使用生铁的国家。而欧洲许多地方的古人,虽然早于我国冶炼出了块炼铁,却经过了漫长的发展,直到公元14世纪才冶炼出了生铁。
冶铁少不了空气的参与,鼓入炉内的大量空气可以使炉火燃烧得更旺,也可以提高化学反应的速率,促进铁的提纯。水排是我国古代冶铁用的水力鼓风装置。
我国古代的鼓风器叫橐(tuó)。好几个橐排成一排,就叫排橐。早期的排橐动力来源于马或人,非常费力。东汉年间,南阳太守杜诗在总结劳动人民经验的基础上,发明了水排。
水排的发明是冶铁技术上的一大进步,它加大了炉内的进风量,有效地提高了冶炼温度。同时还可以扩大炉缸,加高炉身,增加有效容积,从而大大地提高了生产能力,最终促进了生铁的冶炼。
J. 金属冶炼方法有哪些
金属冶炼是把金属从化合态变为游离态的过程。用碳、一氧化碳、氢气等还原剂与金属氧化物在高温下发生还原反应,获得金属单质。
冶炼原理
1.还原法:金属氧化物(与还原剂共热)--→游离态金属。
2.置换法:金属盐溶液(加入活泼金属)--→游离态金属。
3.电解法:熔融金属盐(电解)--→游离态金属(金属单质)
电解法应用在不能用还原法、置换法冶炼生成单质的活泼金属(如钠、钙、钾、镁等)和需要提纯精炼的金属(如精炼铝、镀铜等)。电解法相对成本较高,易造成环境污染,但提纯效果好、适用于多种金属。
常见金属冶炼方法
汞:热分解法:2HgO(s)=加热=2Hg(l)+O2(g)。
铜:置换法:CuSO4+Fe==Cu+FeSO4 (湿法炼铜)。
铝:电解法:2Al2O3=通电=4Al+3O2(注意不能用AlCl3,因为AlCl3不是离子化合物)。
镁:电解法:MgCl2(熔融)=通电=Mg(s)+Cl2(g)。
钠:电解法:2NaCl=通电=2Na+Cl2(g)。
钾:原理是高沸点金属制低沸点金属:Na+KCl=(高温,真空)=K+NaCl。
铁:热还原法:2Fe2O3+3C=高温=4Fe+3CO2↑。
高炉炼铁:Fe2O3+3CO=高温=2Fe+3CO2。