Выберите схемы реакций, которые соответствуют пирометаллургическому способу получения металлов.
□ CuO + H₂ → Cu + H₂O□ CuCl₂ → Cu + Cl₂□ Fe₂O₃ + Al → Fe + Al₂O₃□ ZnSO₄ + Al → Al₂(SO₄)₃ + Zn□ CuSO₄ + Fe → Cu + FeSO₄ 

Пирометаллургия – это метод получения металлов, при котором происходит восстановление их соединений (чаще всего окислов или сульфидов) при высоких температурах с применением сильных восстановителей (например, углерода или алюминия). Из предложенных реакций к пирометаллургическим относятся те, где высокая температура и сильное восстановление играют ключевую роль.

Разберём предложенные варианты:

1. CuO + H₂ → Cu + H₂O
 – Здесь происходит восстановление оксида меди водородом. Такой процесс может протекать при повышенных температурах, но на практике восстановление оксидов водородом зачастую относится к водородному восстановлению, а не к классической пирометаллургии (где применяются, например, уголь или алюминий). Поэтому эту схему обычно не относят к пирометаллургическому способу.

2. CuCl₂ → Cu + Cl₂
 – Это термическое разложение хлорида меди с выделением хлора. Такой процесс не является восстановлением металла селективным восстановителем, а представляет собой диспропординацию или разложение вещества, и не применяется для получения металла в пирометаллургии.

3. Fe₂O₃ + Al → Fe + Al₂O₃
 – Классический пример термитной реакции, которая является ярким примером пирометаллургического метода. Здесь алюминий выступает в роли сильного восстановителя, и реакция протекает при очень высокой температуре, что позволяет получить железо (часто с применением в сварке). Эта схема полностью соответствует пирометаллургическому способу.

4. ZnSO₄ + Al → Al₂(SO₄)₃ + Zn
 – Хотя по потенциалам этот процесс может протекать как реакция замещения, на практике подобное восстановление сульфатов алюминием не является промышленно применяемым пирометаллургическим методом получения металла (а также сульфат стабилен и обычно сначала преобразуется в оксид).

5. CuSO₄ + Fe → Cu + FeSO₄
 – Эту реакцию относят к процессам цементации, где металл (железо) восстанавливает медь из ее раствора в виде соли (сульфата). Такая реакция проводится в растворе и не принадлежит к пирометаллургическим процессам.

Таким образом, единственной схемой, соответствующей пирометаллургическому способу получения металлов, является реакция (3):

  Fe₂O₃ + Al → Fe + Al₂O₃.