Ekstraksi logam: karbon dapat mereduksi oksida logam yang sesuai
Diperkenalkan| English | Makna |
|---|---|
| native metal/ˈneɪtɪv ˈmetl/ | logam alami |
| metal extraction/ˈmetl ekˈstrækʃn/ | penyulingan logam |
Apa yang akan menjelaskan pengamatan ini?
- Emas dapat terjadi sebagai logam itu sendiri, tetapi banyak logam berguna terdapat dalam bentuk senyawa. Ekstraksi harus memisahkan logam secara kimia dari elemen lainnya.
- Mulailah dengan prediksi. Nyatakan besaran atau fitur apa yang akan Anda bandingkan, lalu tentukan bukti apa yang dapat membedakan dua penjelasan.
Bangun modelnya
- Logam yang sangat tidak reaktif seperti emas dapat ditemukan secara alamiah, sebagai logam. Sebagian besar logam ditemukan sebagai senyawa. Logam yang kurang reaktif daripada karbon dapat diekstraksi dari oksidanya melalui reduksi menggunakan karbon. Oksida kehilangan oksigen dan menghasilkan logam; karbon mendapatkan oksigen. Logam di atas karbon memerlukan rute lain dalam penjelasan GCSE ini, termasuk elektrolisis jika sesuai.
- logam alam: Logam yang terjadi secara alami dalam bentuk elemennya; ekstraksi logam: Mendapatkan logam dari sumber atau senyawa yang terjadi secara alam.
Oksida manakah yang sesuai dengan aturan reduksi karbon yang disebutkan?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Reduksi karbon bekerja ketika karbon adalah pasangan yang lebih reaktif dan dapat mengambil oksigen: logam-di-bawah-karbon dalam deret. Aluminium berada di atas karbon, jadi oksidanya menahan karbon dan memerlukan elektrolisis.
Pasangkan setiap istilah teknis dengan maknanya yang tepat.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Gunakan definisi untuk membedakan besaran dan proses yang terkait.
Pilih bukti yang boleh mengujinya
- Untuk 2CuO + C → 2Cu + CO₂, oksida tembaga direduksi dan karbon teroksidasi dalam istilah oksigen. Karbon tidak dapat diasumsikan untuk mereduksi setiap oksida logam di bawah kondisi ekstraksi yang berguna. Aluminium lebih reaktif daripada karbon dan ekstraksinya menggunakan elektrolisis, bukan sekadar rute oksida tembaga ini. Pengingat proses tungku tanur yang detail tidak diperlukan oleh batasan yang dinyatakan pada bagian ini.
- Ketika diberikan deskripsi ekstraksi, temukan senyawa umpan, zat pereduksi, logam yang diinginkan, dan produk sampingan. Evaluasi data energi, biaya, kemurnian, atau limbah yang diberikan terhadap tujuan yang dinyatakan alih-alih menciptakan detail industri. Setiap pekerjaan oksida yang dipanaskan di sekolah menggunakan metode skala kecil yang disetujui dan zat yang dipilih teknisi; ekstraksi industri adalah kasus referensi, bukan tugas konstruksi sekolah.
Dua kebiasaan manakah yang membuat penyelidikan atau model dalam kasus ini lebih dapat dipertanggungjawabkan?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Menyatakan kondisi dan asumsi memungkinkan orang lain mengulangi pekerjaan persis seperti itu, dan mencatat bukti pendukung memungkinkan mereka memeriksa kesimpulan. Menyembunyikan hasil yang bertentangan menghilangkan bukti yang dapat menentang kesimpulan yang salah, dan satu pengukuran tidak pernah dapat menetapkan klaim yang lebih luas.
Bekerja daripada kuantiti yang diketahui
- Nyatakan nilai yang diketahui dan unitnya. Pilih hubungan kerana asumsinya sesuai dengan kes ini, kemudian susun semula sebelum menggantikan.
- Diketahui: model bijih yang diberikan mengandung 4% logam yang dapat dipulihkan berdasarkan massa. Batch 250 kg karena itu mengandung 0.04×250=10 kg logam yang dapat dipulihkan sebelum kerugian pemrosesan. Jika 8 kg diperoleh, pemulihan adalah 80%. Perhitungan konten bijih ini mendukung perbandingan proses yang diberikan tetapi tidak menyiratkan bahwa setiap reduksi karbon memiliki hasil atau komposisi bijih yang sama.
Bijih yang diberikan mengandung 5% logam yang dapat dipulihkan. Temukan massa logam tersebut dalam 360 kg bijih sebelum kerugian. Gunakan urutan yang sama: kuantitas diketahui → model → relasi → substitusi → satuan dan interpretasi.
Batu bijih yang disediakan mengandung 5% logam yang dapat dipulihkan. Tentukan massa logam tersebut dalam 360 kg batu bijih sebelum kehilangan.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Hasilnya adalah 18 kg. Diketahui: bijih mengandung 5% logam yang dapat dipulihkan berdasarkan massa; batch 360 kg. Massa logam = 0.05 x 360 = 18 kg sebelum kerugian pemrosesan. Pemulihan aktual akan lebih rendah setelah kerugian.
Semak kesimpulan dan had-hadnya
- Alamiah berarti terjadi sebagai logam unsur, bukan sekadar digali dari tambang. Kehilangan oksigen mengidentifikasi reduksi oksida; massa bijih yang lebih rendah saja tidak cukup. Suatu proses mungkin secara kimiawi mungkin namun buruk secara ekonomi atau lingkungan di bawah kondisi yang diberikan.
- Kembali ke pengamatan awal. Jelaskan apa hasil tersebut mendukung, kondisi apa yang diasumsikannya, dan satu cara untuk menguji penjelasan saingan.
Karbon adalah jalur pereduksi yang cocok untuk setiap oksida logam. Klaim ini salah: Karbon hanya dapat mereduksi oksida logam yang kurang reaktif darinya. Logam paling reaktif - dari kalium hingga aluminium - mengikat oksigennya terlalu kuat diekstraksi melalui elektrolisis.
Ekstraksi logam: karbon dapat mereduksi oksida logam yang sesuai: Untuk 2CuO + C → 2Cu + CO₂, oksida tembaga direduksi dan karbon teroksidasi dalam istilah oksigen. Karbon tidak dapat diasumsikan untuk mereduksi setiap oksida logam di bawah kondisi ekstraksi yang berguna. Aluminium lebih reaktif daripada karbon dan ekstraksinya menggunakan elektrolisis, bukan sekadar rute oksida tembaga ini. Pengingat proses tungku tanur yang detail tidak diperlukan oleh batasan yang dinyatakan pada bagian ini.
Karbon merupakan jalur reduksi yang cocok untuk setiap oksida logam.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Karbon hanya dapat mengurangi oksida logam yang kurang reaktif darinya. Logam paling reaktif - kalium hingga aluminium - mengikat oksigennya terlalu kuat diekstraksi melalui elektrolisis.
Logam yang terjadi secara alami dalam bentuk elemennya: tulis istilah teknisnya.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
logam alamiah berarti Logam yang terjadi secara alami dalam bentuk elemennya.