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材料科学
题目

粗铜火法精炼时,下列哪些杂质容易氧化去除?A. Fe, Co, Zn, SnB. Ni, As, SbC. Au, Pt, Se, Te, BiD. Ni, As, Sn, Pb

粗铜火法精炼时,下列哪些杂质容易氧化去除?

A. Fe, Co, Zn, Sn

B. Ni, As, Sb

C. Au, Pt, Se, Te, Bi

D. Ni, As, Sn, Pb

题目解答

答案

A. Fe, Co, Zn, Sn

解析

考查要点:本题主要考查学生对粗铜火法精炼过程中杂质金属行为的理解,特别是不同金属杂质在高温条件下的氧化倾向及去除方式。

解题核心思路:
火法精炼中,容易被氧化的金属杂质会形成挥发性氧化物或进入炉渣,从而被去除。需结合金属活动性、氧化物的稳定性及挥发性进行判断。
关键点:

  1. 金属在高温下的氧化能力:如Fe、Zn等金属易被氧化,生成挥发性氧化物。
  2. 贵金属及难熔氧化物:如Au、Pt等贵金属和Bi、Te等难熔氧化物不易被去除,需后续处理。
  3. 区分火法与电解精炼:火法主要去除易氧化杂质,而Ni、As等需电解精炼进一步处理。

火法精炼杂质去除规律:

  1. 易氧化金属:Fe、Co、Zn、Sn在高温下易被氧气氧化,生成挥发性氧化物(如$ZnO$)或进入炉渣(如$Fe_3O_4$),因此容易被去除。
  2. 难去除杂质:
    • Ni、As、Sb:氧化物稳定性高,不易挥发,需电解精炼去除。
    • Au、Pt:贵金属,化学性质稳定,不参与氧化反应,残留在粗铜中。
    • Bi、Te、Se:氧化物熔点高,不易进入炉渣或挥发,需特殊处理。

选项分析:

  • A. Fe, Co, Zn, Sn:均为易氧化金属,符合火法精炼去除特点。
  • B. Ni, As, Sb:需电解精炼去除,不属于火法易去除杂质。
  • C. Au, Pt, Se, Te, Bi:贵金属或难熔氧化物,无法通过火法去除。
  • D. Ni, As, Sn, Pb:Ni、As需电解精炼,Sn虽可去除,但Ni的存在使选项错误。

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