- 金属的冶炼（电解法）
- 共309题
下列相关工业制法的描述不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、工业上是电解熔融氯化钠制取金属钠，故A正确；
B、工业上是电解熔融氧化铝制取金属铝，氢氧化铝受热易分解为氧化铝，故B错误；
C、工业上是以石英、纯碱、石灰石为原料制玻璃，故C正确；
D、粗硅的制备原理：焦炭在电炉中还原二氧化硅，故D正确．
故选B．
（2015秋•沈阳校级月考）已知工业上真空炼铷的原理如下：2RbCl+Mg⇌MgCl2+2Rb（g），对于此反应的进行能给予正确解释的是（ ）
正确答案
解析
解：A、铷的金属活动性比镁强，故A错误；
B、已知真空炼铷的原理如下：2RbCl+Mg═MgCl2+2Rb（气），该条件下，生成物Rb为气态，把铷蒸气抽出，则减少了生成物的浓度，平衡向正方向移动，所以反应可以不断向生成Rb（气）方向进行，故B正确；
C、MgCl2属于离子晶体、Rb属于金属晶体，Rb熔点较低，所以氯化镁熔点高于Rb，故C错误；
D、铷的单质化学性质活泼，单质状态不如化合态稳定．故D错误．
故选B．
铜的冶炼大致可分为：
（1）富集，将硫化物矿进行浮选；
（2）焙烧，主要反应为：2CuFeS2+4O2=Cu2S+3SO2+2FeO（炉渣）；
（3）制粗铜，在1200℃发生的主要反应为：2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2；2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2↑；
（4）电解精炼．
下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、SO2有毒，不能直接排放到空气中，故A错误；
B、反应的总反应方程式为6CuFeS2+15O2=6Cu+12SO2+6FeO，由6molCuFeS2生成6molCu，共消耗15molO2，故B正确；
C、在反应2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2↑中，Cu的化合价由+1价升高为+2价，S的化合价由-2价升高为+4价，反应物中Cu2O只做氧化剂，Cu2S既是氧化剂又是还原剂，故C错误；
D、精炼铜时，粗铜做阳极，与电源的正极相连，故D错误．
故选B．
下列金属中，通常采用热还原法冶炼的是（ ）
正确答案
解析
解：金属的冶炼一般有电解法、热还原法、热分解法、物理分离法，金属活动顺序表中的金属冶炼：活泼金属K、Ca、Na、Mg、AI一般用电解熔融的氯化物（AI是电解熔融的三氧化二铝）制得；较不活泼的金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu等用热还原法制得，常用还原剂有（C、CO、H2等）；Hg、Ag用加热分解氧化物的方法制得，Pt、Au用物理分离的方法制得，所以Fe通常采用热还原法冶炼，
故选C．
钛（Ti ）被称为继铁、铝之后的第三金属．如下图所示，将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链可以大大提高资源利用率，减少环境污染．请填写下列空白：
（l）电解饱和食盐水时，总反应的离子方程式是______．
（2）写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式（不用写条件）______．
（3）已知：①Mg（s）+Cl2（g）=MgCl2（s）△H=-641kJ•mol-1
②Ti（s）+2Cl2（g）=TiCl4（s）△H=-770kJ•mol-1
则2Mg（s）+TiCl4（s）=2MgCl2（s）+Ti（s）△H=______．
反应2Mg（s）+TiCl4（s）
（4）在上述产业链中，合成96t 甲醇理论上需额外补充H2______ t （不考虑生产过程中物质的任何损失）．
（5）以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池．已知该燃料电池的总反应式为：2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O，正极发生的电极方程式为：3O2+6H2O+12e-=12OH-．该电池中负极上的电极反应式是______．
正确答案
2Cl-+2H2O
2FeTiO3+6C+7Cl2=2FeCl3+2TiCl4+6CO
-512kJ/mol
Mg和Ti都有强还原性，在Ar气氛中可以防止被氧化．
5
2CH3OH-12e-+16OH-=2CO32-+12H2O
解析
解：（1）因电解饱和食盐水时，Cl-在阳极放电，H+在阴极放电，所以反应的离子方程式是：2Cl-+2H2O
（2）按流程图找出反应物和生成物，方程式为：2FeTiO3+6C+7Cl2=2FeCl3+2TiCl4+6CO
（3）反应2Mg（s）+TiCl4（s）=2MgCl2（s）+Ti（s）可看做反应①×2-②得到，根据盖斯定律得△H-641kJ/mol×2-（-770 kJ/mol）=-512kJ•mol-1
反应2Mg（s）+TiCl4（s）
故答案为：-512 kJ/mol；Mg和Ti都有强还原性，在Ar气氛中可以防止被氧化．
（4）解：CO+2H2→CH3OH
28 4 32
X Y 96吨
解得：X=84吨 Y=12吨
2FeTiO3+6C+7Cl2=2FeCl3+2TiCl4+6CO
497 168
Z 84吨
解得：Z=248.5吨
2Cl-+2H2O
2 71
P 248.5吨
解得：P=7吨
所以需额外补充H25t，
故答案为：5
（5）以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池，正极反应为：3O2+12H2O+12e-=12OH-，总反应式为：2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O，两式相减，负极反应为：2CH3OH-12e-+16OH-=2CO32-+12H2O，
故答案为：2CH3OH-12e-+16OH-=2CO32-+12H2O．
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