Extraction Of Metals
Visão Geral
Most metals are not found pure in the ground; they are locked up in ores as compounds, usually oxides. Winning the metal back is a question of energy and reactivity: a reactive metal clings to its ore and needs electricity to free it, while a less reactive metal can be prised out with carbon. The reactivity series is the master key.
In this lesson you will learn how a metal's position in the reactivity series decides how it is extracted, follow the extraction of iron from hematite in the blast furnace step by step, and see why aluminium, high in the series, must be extracted by electrolysis from bauxite using cryolite and carbon anodes.
Objetivos
- Describe the ease in obtaining metals from their ores, related to the position of the metal in the reactivity series.
- Describe the extraction of iron from hematite in the blast furnace, limited to: (a) the burning of carbon (coke) to provide heat and produce carbon dioxide (b) the reduction of carbon dioxide to carbon monoxide (c) the reduction of iron(III) oxide by carbon monoxide (d) the thermal decomposition of calcium carbonate / limestone to produce calcium oxide (e) the formation of slag Symbol equations are not required.
- State that the main ore of aluminium is bauxite and that aluminium is extracted by electrolysis.
- [Supplement] State the symbol equations for the extraction of iron from hematite (a) C + O₂ → CO₂ (b) C + CO₂ → 2CO (c) Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂ (d) CaCO₃ → CaO + CO₂ (e) CaO + SiO₂ → CaSiO₃.
- [Supplement] Describe the extraction of aluminium from purified bauxite / aluminium oxide, including: (a) the role of cryolite (b) why the carbon anodes need to be regularly replaced (c) the reactions at the electrodes, including ionic half-equations Details of the purification of bauxite are not required.
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Avaliação da Lição
Parabéns por concluir a lição em Extraction Of Metals. Agora que você explorou o conceitos e ideias-chave, é hora de colocar seu conhecimento à prova. Esta seção oferece uma variedade de práticas perguntas destinadas a reforçar sua compreensão e ajudá-lo a avaliar sua compreensão do material.
Irá encontrar uma mistura de tipos de perguntas, incluindo perguntas de escolha múltipla, perguntas de resposta curta e perguntas de redação. Cada pergunta é cuidadosamente elaborada para avaliar diferentes aspetos do seu conhecimento e competências de pensamento crítico.
Use esta secção de avaliação como uma oportunidade para reforçar a tua compreensão do tema e identificar quaisquer áreas onde possas precisar de estudo adicional. Não te deixes desencorajar pelos desafios que encontrares; em vez disso, vê-os como oportunidades de crescimento e melhoria.
- How is a metal more reactive than carbon usually extracted? A. reduction with carbon B. electrolysis C. found native D. heating in air Answer: B
- What is the main ore of iron? A. bauxite B. hematite C. cryolite D. limestone Answer: B
- In the blast furnace, the reducing agent for iron(III) oxide is: A. oxygen B. limestone C. carbon monoxide D. slag Answer: C
- Why is cryolite used in the extraction of aluminium? A. it is the ore B. it lowers the melting point of aluminium oxide C. it forms slag D. it reduces the aluminium Answer: B
- Why do the carbon anodes in aluminium extraction need replacing? A. they dissolve in cryolite B. oxygen reacts with them to form carbon dioxide C. aluminium coats them D. they melt Answer: B
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Occurrence and Preparation of the Representative Metals
Identify natural sources of representative metals
"Chemistry: Occurrence and Preparation of the Representative Metals" by OpenStax, OpenStax, Rice University, licensed under CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Source: https://openstax.org/books/chemistry/pages/18-2-occurrence-and-preparation-of-the-representative-metals. Access for free at https://openstax.org/books/chemistry/pages/1-introduction
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