Химия
8 класс
Вопрос
Имеется смесь порошков металлов: алюминия, меди, железа и золота. Как разделить эти металлы и выделить каждый из них в чистом виде? Какие дополнительные реактивы необходимы для этого? Напишите уравнения химических реакций.
Ответ
Представим один из возможных способов разделения:
а) смесь обрабатывают раствором щелочи (гидроксида натрия) и растворяют алюминий:
6NaOH+2Al+6H2O=2Na3[Al(OH)6]+3H2↑.
Осадок отфильтровывают, а из раствора при подкислении выделяют гидроксид алюминия:
Na3[Al(OH)6]+3HCl=3NaCl+3H2O+Al(OH)3↓,
который переводят в оксид при прокаливании
2Al(OH)3t∘→Аl2O3+3H2O
и выделяют алюминии электролизом расплава оксида в криолите Na3AlF6;
б) остаток смеси обрабатывают соляной кислотой для растворения железа:
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑.
Осадок отфильтровывают, железо осаждают из раствора и проводят последовательно следующие операции:
FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl;
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3↓;
2Fe(OH)3t∘=Fe2O3+3H2O;
Fe2O3+3Ct∘=2Fe+3CO;
в) медь и золото разделяют, обрабатывая их смесь концентрированной азотной кислотой, в которой медь растворяется:
Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O.
Осаждая из раствора гидроксид меди, прокаливая и восстанавливая его, получают металлическую медь:
Cu(NO3)2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaNO3;
Cu(OH)2t∘=CuO+H2O;
CuO+H2t∘=Cu+H2O;
г) не вступившее в химические превращения золото отделяют фильтрованием от раствора Cu(NO3)2.