提炼金属的化学方法,用CaH2做还原剂时有什么优点？

Question

提炼金属

Answer 1

从自然界索取金属单质的过程称为金属的提炼。金属提炼方法有火法和湿法两大类。金属提炼一般分为三个过程——矿石的富集、冶炼和精炼。

一、金属的冶炼

根据金属的存在形式、金属还原过程的热力学及其他诸多因素，工业冶炼金

属的方法主要有：热分解法、热还原法、电解法和氧化法。

1.热分解法

Ag2O、HgO等少数不活泼金属的化合物，由于其生成自由能负值小，不稳定，易分解，因此这类金属可通过直接加热使其分解的方法制备：

2HgO△2Hg+O2↑

2Ag2O△4Ag+O2↑

2.热还原法

这是最常见的从矿石提取金属的方法。由于所用的还原剂不同，又可分为碳热还原法、氢热还原法和金属热还原法。

（1）碳热还原法

碳热还原法是指用C或CO作还原剂的金属冶炼方法。由于焦炭资源丰富，价廉易得，所以只要可行，尽可能采用此种方法。

对一些氧化物如SnO2、Cu2O等，直接用碳作还原剂制取金属：

SnO2+2CSn+2CO↑

Cu2O+C2Cu+CO↑

对于Fe2O3，常用CO作还原剂：

Fe2O3+3CO2Fe+3CO2

如果矿石的主要成分是碳酸盐，则由于大多数碳酸盐在高温下易发生热分解生成氧化物，故也可用该法冶炼金属，只是反应分两步进行：

ZnCO3△ZnO+CO2↑

ZnO+C△Zn+CO↑

如果矿石是硫化物，则先将矿石在空气中煅烧使之转化为氧化物，再用碳还原。如：

2PbS+3O2煅烧2PbO+2SO2↑

Answer 2

氮氧化物的脱除是环保方面一个迫切需要解决的问题。近年来，烃类选择还原(HC-SCR)氮氧化物被认为是继氨选择还原(NH_3-SCR)过程及三效催化剂后最具发展前景的氮氧化物消除方法之一。文献中对采用离子交换法或浸渍法制各的分子筛催化剂有过较多报道，同时针对单纯分子筛催化剂的不足，人们通过引入第二种离子或加入助剂对催化剂进行改性。 本文是在实验室原来工作的基础上，采用乙烯做还原剂，通过比较简便的机械混合法向采用浸渍法制备的M-ZSM-5(M=Cu、Mn、Ni、Ag、Co、Fe)催化剂中加入CaH_2作为助剂，考察CaH_2的加入对催化剂上C_2H_4选择催化还原NO活性的影响。实验结果表明Mn-ZSM-5中加入CaH_2后，400℃时，NO转化率提高幅度最大，约为40％。进一步考察了Mn-ZSM-5中活化温度、空速、CaH_2的加入比例、C_2H_4和O_2含量等对其活性的影响及Mn-ZSM-5／10％CaH_2的稳定性。实验结果表明，Mn-ZSM-5／10％CaH_2在400℃He气氛中活化后，在24000 h~(-1)的空速下活性依然很好，同时Mn-ZSM-5／10％CaH_2复合催化剂也具有很好的稳定性。 XRD结果表明在Mn-ZSM-5中加入CaH_2后，钙不仅与分子筛中硅及氧反应，而且也与活性组分锰反应生成了新的化合物如Ca_3SiO_5、Ca_2Mn_3O_8以及由Ca，Mn，本回答被网友采纳

Answer 3

Fe、Zn、Cu等中等活泼金属：以C、CO或H2做还原剂，故答案为：①；（2）Na，Mg，Al等活泼或较活泼金属用电解法冶炼