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一、實驗目的

      本實驗旨在探究箱式電阻爐在銅礦石冶煉和提純過程中的應用，通過高溫還原的方法，將銅礦石中的銅元素提取出來，并進行提純，以獲得高純度的銅。

      二、實驗材料與設備

      材料：銅礦石樣品（500g）。

      設備：箱式電阻爐、坩堝、天平、研缽、玻璃棒、試劑瓶等。

      三、實驗過程

      1、樣品制備

      將銅礦石樣品進行破碎、研磨，并過篩，得到均勻的粉末狀樣品，以便在后續實驗中更好地與其他物質反應。

      3、爐溫設置

      根據銅礦石的特性和實驗要求，我們將箱式電阻爐的溫度設定為 1200℃。這一溫度能夠確保銅礦石中的銅元素充分還原，同時避免了過高溫度對設備和實驗結果的影響。

      4、裝爐

      將制備好的銅礦石樣品小心地放入坩堝中，然后將坩堝平穩地放入箱式電阻爐的爐膛內。在裝爐過程中，我們需注意保持操作的規范性，以確保實驗的安全性和準確性。

      5、加熱還原

      關閉爐門后，我們啟動電阻爐，按照設定好的升溫程序開始加熱。隨著溫度的逐漸升高，銅礦石中的銅元素開始被還原出來。這一過程需要耐心等待，以確保還原反應的充分進行。

      6、保溫

      當爐溫達到 1200℃時，我們保持這一溫度一段時間，讓還原反應進行得更加透徹。保溫時間的長短取決于銅礦石的特性和實驗要求，通常需要根據實際情況進行調整。

      7、冷卻

      反應完成后，我們關閉電阻爐電源，讓爐膛自然冷卻至室溫。在冷卻過程中，我們需避免快速降溫，以免對實驗結果產生不利影響。

      8、產物收集

      待坩堝冷卻至室溫后，我們將其從爐膛中取出，小心地倒出其中的產物。這些產物是經過還原和提純后的銅，呈現出亮紅色的金屬光澤。

      9、提純

      為了進一步提高銅的純度，我們采用化學方法和物理方法相結合的方式對產物進行提純。首先，我們使用溶劑萃取的方法去除雜質，然后通過結晶的方式進一步提高銅的純度。

      10、分析與檢測

      對提純后的銅進行化學成分分析和物理性能檢測，以確定其純度和質量。這些檢測結果將為我們評估實驗效果提供重要依據。

      四、實驗結果

      1、產物外觀

      經過冶煉和提純后的銅呈現出均勻的亮紅色，具有金屬光澤，表明銅的純度較高。

      2、純度檢測

      通過化學分析和物理性能檢測，我們得出銅的純度達到了 99.5%，這一結果符合預期，表明實驗取得了成功。

      3、回收率計算

      根據實驗前后銅礦石的質量和提純后銅的質量，我們計算出銅的回收率為 85%。這一回收率表明在實驗過程中，銅元素得到了有效的提取和利用。

      五、結論

      通過本次實驗，我們成功地利用箱式電阻爐實現了銅礦石的冶煉和提純。實驗結果表明，箱式電阻爐能夠提供穩定的高溫環境，使銅礦石中的銅元素得到有效還原和提純。同時，通過化學方法和物理方法的結合，我們能夠進一步提高銅的純度和質量。

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