1. Предложите последовательность превращений CuS → ………. → Cu, которая может быть осуществлена через
1. Предложите последовательность превращений CuS → ………. → Cu, которая может быть осуществлена через: а) пирометаллургию, б) гидрометаллургию, в) электрометаллургию.
2. Какой из следующих металлов не будет растворяться в концентрированной серной кислоте: Hg, Al, Au, Ag, Mn? Составьте возможные уравнения реакций и уравняйте их методом электронного баланса.
08.12.2023 21:25
Пояснение:
Превращение CuS (сульфида меди) в медь можно осуществить через разные методы металлургии:
а) При использовании метода пирометаллургии, сначала CuS подвергается обжигу в кислороде, при котором он окисляется до CuO:
CuS + O₂ → CuO + SO₂
После этого полученный CuO проходит редукцию с помощью угля (С):
CuO + C → Cu + CO
б) При использовании метода гидрометаллургии, CuS реагирует с кислородом воды (H₂О) и серной кислотой (H₂SO₄), образуя растворы сульфата меди (CuSO₄):
CuS + 2 H₂O + 2 H₂SO₄ → CuSO₄ + 2 H₂S + 2 H₂O
После этого, CuSO₄ может быть подвергнут электролизу для получения меди:
CuSO₄ → Cu + SO₄²⁻
в) При использовании метода электрометаллургии, CuS растворяется в серной кислоте (H₂SO₄), образуя раствор сульфата меди (CuSO₄):
CuS + H₂SO₄ → CuSO₄ + H₂S
После этого, CuSO₄ может быть подвергнут электролизу для получения меди:
CuSO₄ → Cu + SO₄²⁻
Пример:
Задача 1: Представьте последовательность превращений CuS → Cu, которая может быть осуществлена через: а) пирометаллургию, б) гидрометаллургию, в) электрометаллургию.
а) Пирометаллургия:
CuS + O₂ → CuO + SO₂
CuO + C → Cu + CO
б) Гидрометаллургия:
CuS + 2 H₂O + 2 H₂SO₄ → CuSO₄ + 2 H₂S + 2 H₂O
CuSO₄ → Cu + SO₄²⁻
в) Электрометаллургия:
CuS + H₂SO₄ → CuSO₄ + H₂S
CuSO₄ → Cu + SO₄²⁻
Совет:
Для лучшего понимания методов металлургии и процессов превращения металлов в их оксиды или соединения, рекомендуется изучить основные принципы каждого метода и их применение на примере различных металлических соединений.
Закрепляющее упражнение:
Какой из следующих металлов не будет растворяться в концентрированной серной кислоте: Hg, Al, Au, Ag, Mn? Составьте возможные уравнения реакций и уравняйте их методом электронного баланса.