Правильный ответ: 1. электролизом расплавов. Объяснение Натрий, калий, кальций и алюминий относятся к наиболее активным металлам. Из-за их высокого химического сродства к кислороду и отрицательных стандартных электродных потенциалов их невозможно получить из водных растворов солей или путем простого восстановления углем (пирометаллургией).
- Электролиз расплавов: Это основной промышленный метод. Под действием электрического тока в расплавленной соли (хлориде или оксиде) происходит принудительное разделение ионов. Например, алюминий получают электролизом раствора глинозема (Al2O3) в расплавленном криолите, а натрий — электролизом расплава NaCl.
- Высокая активность: Эти металлы стоят в начале ряда напряжений, поэтому они являются сильнейшими восстановителями. Чтобы выделить их в свободном виде, требуется затратить большое количество энергии, что эффективно обеспечивается именно электролизом расплавленных сред.
Почему другие варианты неверны
- 2. Пирометаллургические методы: Эти методы (восстановление коксом или газом при высоких температурах) эффективны для менее активных металлов, таких как железо или медь. Активные металлы сами являются восстановителями и не могут быть вытеснены углеродом из оксидов в обычных условиях.
- 3. Гидрометаллургические методы: При попытке выделить эти металлы электролизом из водных растворов на катоде вместо металла будет выделяться водород, так как потенциал восстановления ионов H+ или молекул воды выше, чем у ионов активных металлов. Кроме того, натрий, калий и кальций бурно реагируют с водой.
- 4. Металлотермические методы: Хотя некоторые из этих металлов (например, кальций) можно получить восстановлением другими металлами (алюминотермия), основным и наиболее универсальным промышленным способом для всей группы является электролиз расплавов.
Ознакомьтесь с уравнениями электродных процессов для получения каждого из этих металлов, чтобы лучше понять механизм их выделения на катоде.
Форма ответа
Ответы и вопросы пользователей