Номер 3, страница 229 - гдз по химии 11 класс учебник Кузнецова, Левкин

Готовимся к ЕГЭ. Глово 7. Химия в нашей жизни - номер 3, страница 229.

Условие.

3. Установите соответствие между металлом и способом его промышленного получения (к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой).

Металл	Способ получения
А) натрий	1) электролиз раствора соответствующего хлорида
Б) железо	2) электролиз расплава соответствующего хлорида
В) алюминий	3) электролиз расплава соответствующего оксида в расплаве криолита
	4) восстановление из руды коксом
	5) восстановление из руды водородом

Решение.

Решение 2.

Решение

А) натрий

Натрий ($Na$) — это щелочной металл, обладающий очень высокой химической активностью. В электрохимическом ряду напряжений металлов он стоит значительно левее водорода. Из-за этого его невозможно получить электролизом водных растворов его солей, так как на катоде вместо ионов натрия будут восстанавливаться молекулы воды. Также его нельзя восстановить из руды коксом или водородом, поскольку натрий является более сильным восстановителем, чем углерод и водород. Единственный промышленно применимый способ получения металлического натрия — электролиз расплавов его солей, чаще всего хлорида натрия ($NaCl$). Этот процесс известен как процесс Даунса.

Таким образом, для натрия подходит способ 2) электролиз расплава соответствующего хлорида.

Ответ: 2

Б) железо

Железо ($Fe$) — металл средней активности. Основной и наиболее экономически выгодный промышленный способ его получения — пирометаллургический, а именно доменный процесс. В доменной печи происходит восстановление железа из его оксидов (железной руды, например, гематита $Fe_2O_3$) с помощью кокса (углерода $C$) и продукта его неполного сгорания — угарного газа ($CO$). Этот метод называется карботермией.

Таким образом, для железа подходит способ 4) восстановление из руды коксом.

Ответ: 4

В) алюминий

Алюминий ($Al$) — активный металл. Как и натрий, его невозможно получить электролизом водных растворов солей или восстановить углеродом (при высоких температурах образуется карбид алюминия, а не чистый металл). Промышленный способ получения алюминия — это электролиз оксида алюминия ($Al_2O_3$), который получают из бокситов. Поскольку температура плавления $Al_2O_3$ очень высока (около 2072 °C), его растворяют в расплавленном криолите ($Na_3AlF_6$), что позволяет снизить температуру процесса до 950-1000 °C. Этот метод известен как процесс Холла-Эру.

Таким образом, для алюминия подходит способ 3) электролиз расплава соответствующего оксида в расплаве криолита.

Ответ: 3