工业上金属单质的制取分别用什么

㈠ 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。

㈡ 工业上是怎样制取钠、镁等金属元素的

1，工业上用电解法制取钠

当前工业上普遍采用氯化钠-氯化钙熔盐电解法制金属钠。

• 当斯法

在食盐(即氯化钠)融熔液中加入氯化钙，油浴加热并电解，温度为500℃，电压6V，通过电解在阴极生成金属钠，在阳极生成氯气。然后经过提纯成型，用液体石蜡进行包装。

化学方程式：

钠是一种金属元素，在周期表中位于第3周期、第IA族，是碱金属元素的代表，质地柔软，能与水反应生成氢氧化钠，放出氢气，化学性质较活泼。钠元素以盐的形式广泛的分布于陆地和海洋中，钠也是人体肌肉组织和神经组织中的重要成分之一。

2，工业上用电解法制取镁

• 矿石提取

工业上利用电解熔融氯化镁或在电炉中用硅铁等使其还原而制得金属镁，前者叫做熔盐电解法，后者叫做硅热还原法。

• 熔盐电解法

熔融电解： MgCl₂（l）= Mg(s)+Cl₂(g)↑

英国戴维于1808年用钾还原氧化镁制得金属镁。它是一种银白色的轻质碱土金属，化学性质活泼，能与酸反应生成氢气，具有一定的延展性和热消散性。镁元素在自然界广泛分布，是人体的必需元素之一。

3，工业上用电解法制取铝

铝以化合态的形式存在于各种岩石或矿石里，如长石、云母、高岭石、铝土矿、明矾时，等等。由铝的氧化物与冰晶石（Na3AlF6）共熔电解可制得铝，其主要反应过程如下：

• 从铝土矿中提取铝反应过程

溶解：将铝土矿溶于NaOH(aq)Al₂O₃+ 2NaOH ==== 2NaAlO₂（偏铝酸钠）+ H₂O

过滤：除去残渣氧化亚铁(FeO)、硅铝酸钠等

酸化：向滤液中通入过量CO₂ .NaAlO₂+ CO₂+ 2H₂O ==== Al(OH)₃↓+ NaHCO₃

过滤、灼烧 Al(OH)₃ 2Al(OH)₃==高温== Al₂O₃+ 3H₂O

电解：2Al₂O₃(l)==通电== 4Al + 3O₂↑

银白色轻金属。有延展性。商品常制成棒状、片状、箔状、粉状、带状和丝状。在潮湿空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜。铝粉和铝箔在空气中加热能猛烈燃烧，并发出眩目的白色火焰。易溶于稀硫酸、硝酸、盐酸、氢氧化钠和氢氧化钾溶液，难溶于水。相对密度2.70。熔点660℃。沸点2327℃。铝元素在地壳中的含量仅次于氧和硅，居第三位，是地壳中含量最丰富的金属元素。航空、建筑、汽车三大重要工业的发展，要求材料特性具有铝及其合金的独特性质，这就大大有利于这种新金属铝的生产和应用。 应用极为广泛。

㈢ 金属冶炼具体会用到什么方法

金属冶炼方法多样，常见的有以下几种。

热分解法，适用于一些不活泼金属，像汞、银等。例如氧化汞加热分解，2HgO = 2Hg + O₂↑，在加热条件下氧化汞分解得到汞单质。

热还原法，多数金属采用此方法冶炼。常用的还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气等。以炼铁为例，用一氧化碳还原氧化铁，Fe₂O₃ + 3CO = 2Fe + 3CO₂ 。氢气可用于冶炼高纯度金属，如WO₃ + 3H₂ = W + 3H₂O 。

电解法，适合冶炼活泼金属，如钠、镁、铝等。电解熔融氯化钠制取钠，2NaCl(熔融)= 2Na + Cl₂↑ ；电解熔融氯化镁得到镁，MgCl₂(熔融)= Mg + Cl₂↑ ；工业上通过电解熔融氧化铝制取铝，2Al₂O₃(熔融)= 4Al + 3O₂↑（助熔剂为冰晶石） 。

湿法冶金，利用在溶液中发生的化学反应来提取金属。比如用铁从硫酸铜溶液中置换出铜，Fe + CuSO₄ = FeSO₄ + Cu 。

㈣ 怎么制取金属铝单质的铝

工业上制取金属铝单质的主要方法是通过电解熔融的氧化铝来实现。具体过程如下：

1. 原料准备：

   • 从铝土矿等矿石中提取出含有铝的化合物，如氧化铝。

2. 溶解：

   • 将铝土矿溶于氢氧化钠溶液中，使氧化铝转化为可溶性的偏铝酸钠。

3. 过滤：

   • 通过过滤操作，去除溶液中的不溶性杂质，如氧化铁、硅铝酸钠等。

4. 酸化：

   • 向过滤后的滤液中通入过量的二氧化碳，使偏铝酸钠转化为氢氧化铝沉淀。

5. 过滤灼烧：

   • 将氢氧化铝沉淀过滤出来，并进行灼烧处理，使其转化为氧化铝。
   • 为了降低氧化铝的熔融温度，在灼烧后的氧化铝中添加适量的冰晶石。

6. 电解：

   • 将添加了冰晶石的氧化铝熔融，并进行电解。
   • 在电解过程中，铝离子在阴极得到电子被还原成金属铝，而氧离子在阳极失去电子被氧化成氧气。
   • 需要注意的是，不选择电解熔融的三氯化铝来炼铝，因为三氯化铝是共价化合物，其熔融态不导电。

通过以上步骤，可以工业上制取金属铝单质。

㈤ 工业上如何制取镁单质

工业上制取镁单子步骤如下：
1、将海水倒入沉淀槽中，加入过量的氢氧化钙与氯化镁发生化学反应，生成氢氧化镁沉淀和氯化钙；
2、将溶液蒸发，再加入过量的盐酸溶液，得到氯化镁和水；
3、将溶液蒸发，将氯化镁在熔融状态下电解，得到氯气与金属镁。