- 开发利用金属矿物和海水资源
- 共2554题
以下物质的制备原理错误的是( )
正确答案
解析
解:A、可以采用热分解法来冶炼银,故A正确;
B、金属铝在工业上采用电解熔融的金属化合物氧化铝的方法冶炼,故B正确;
C、工业上采用还原法来冶炼金属铁,故C正确;
D、氯化镁中的镁离子易水解,通常在氯化氢气流中加热氯化镁晶体来获得无水氯化镁,故D错误.
故选D.
下列物质的制备,符合工业生产实际的是( )
正确答案
解析
解:A、钠是活泼的金属,应该电解熔融的氯化钠冶炼,故A错误;
B、将氨气与二氧化碳先后通入饱和食盐水中,生成碳酸氢钠沉淀,再生成纯碱是侯氏制碱法的原理,故B正确;
C、将氢气和氯气混合后点燃,产物用水吸收制备盐酸,故C错误;
D、将SO2和O2 的混合气体之间的反应需要一定的温度、催化剂,常压即可进行,故D错误.
故选B.
化学在生产和日常生活中有着重要的应用.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、电解MgCl2饱和溶液,生成氢氧化镁、氢气和氯气,电解熔融的氯化镁,可以制取金属镁,故A错误;
B、水垢的主要成分是碳酸钙、氢氧化镁,CaCO3+2CH3COOH=Ca(CH3COO)2+CO2↑+H2O、Mg(OH)2+2CH3COOH=Mg(CH3COO)2+2H2O,所以发生的是复分解反应,故B错误;
C、在海轮外壳上镶入Cu块,Cu、铁和海水构成原电池,Fe易失电子作负极,则Fe被腐蚀,可以加快船体的腐蚀速率,故C错误;
D、明矾在水中电离的铝离子能水解生成Al(OH)3胶体,Al(OH)3胶体具有较大的表面积,有吸附性,能吸附水中的悬浮物,可用于水的净化,故D正确;
故选D.
化学与能源开发、环境保护、资源利用等密切相关.下列说法错误的是( )
正确答案
解析
解:A、活泼金属钠的冶炼采用电解法,不是还原法,故A错误;
B、绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染,直接从源头上杜绝污染,故B正确;
C、石油裂化的目的是为了提高轻质液体燃料(汽油,煤油,柴油等)的产量,特别是提高汽油的产量,故C错误;
D、该反应属于加成反应,原子利用率是百分之百,符合原子经济性原则,故D正确.
故选AC.
钠是一种很活泼的金属,在工业上常用电解熔融NaCl的方法制得,其另一产物氯气的用途也十分广泛,工业上制取漂白粉就是其用途之一.
(1)请写出工业上用电解方法制取钠的化学反应方程式:______.
(2)工业上制取漂白粉的化学反应方程式为,漂白粉的主要成分是______(填化学式).
(3)实验室有一瓶密封不严的漂白粉,其中肯定存在CaCl2,请设计实验,探究该固体中可能存在的其他物质.
a.提出合理假设.
假设1:该漂白粉未变质,只含______;
假设2:该漂白粉全部变质,只含______;
假设3:该漂白粉部分变质,既含有Ca(ClO)2又含有CaCO3.
b.设计实验方案,进行实验.请在表中写出实验步骤、预期现象和结论
限选的仪器和药品:试管、滴管、带导管的单孔塞、蒸馏水、自来水、1mol/L盐酸、品红溶液、新制澄清石灰水.(提示:不必检验Ca2+和Cl-,表格可以不填满)
正确答案
解:(1)工业上用电解熔融的NaCl的方法制取钠,化学方程式为2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑,故答案为:2NaCl(熔融)
2Na+Cl2↑;
(2)根据2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H20可知,漂白粉的主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2,故答案为:CaCl2、Ca(ClO)2;
(3)a漂白粉的主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2,除CaCl2外,如果漂白粉没有变质,则一定含有Ca(Cl0)2,由于在空气中发生:Ca(Cl0)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO,如漂白粉全部变质,则含有CaCO3,如漂白粉部分变质,则既含有Ca(ClO)2又含有CaC03,故答案为:Ca(Cl0)2; CaCO3;
b取少量上述漂白粉于试管中,加入适量1mol/L盐酸溶解后,再将产生的气体导入到,足量的澄清石灰水中,①若澄清石灰水未见浑浊,则假设1成立,
②若澄清石灰水变浑浊,则假设2或3成立,
向步骤①反应后的试管滴入1~2滴品红溶液,振荡,若品红褪色,固体中存在 Ca(ClO)2;若品红不褪色,则固体中不存在 Ca(ClO)2.
故答案为:
解析
解:(1)工业上用电解熔融的NaCl的方法制取钠,化学方程式为2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑,故答案为:2NaCl(熔融)
2Na+Cl2↑;
(2)根据2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H20可知,漂白粉的主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2,故答案为:CaCl2、Ca(ClO)2;
(3)a漂白粉的主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2,除CaCl2外,如果漂白粉没有变质,则一定含有Ca(Cl0)2,由于在空气中发生:Ca(Cl0)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO,如漂白粉全部变质,则含有CaCO3,如漂白粉部分变质,则既含有Ca(ClO)2又含有CaC03,故答案为:Ca(Cl0)2; CaCO3;
b取少量上述漂白粉于试管中,加入适量1mol/L盐酸溶解后,再将产生的气体导入到,足量的澄清石灰水中,①若澄清石灰水未见浑浊,则假设1成立,
②若澄清石灰水变浑浊,则假设2或3成立,
向步骤①反应后的试管滴入1~2滴品红溶液,振荡,若品红褪色,固体中存在 Ca(ClO)2;若品红不褪色,则固体中不存在 Ca(ClO)2.
故答案为:
下列有关金属冶炼说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.工业上常用电解熔融氯化钠制钠:2NaCl2Na+Cl2↑,而电解饱和NaCl溶液:2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑,得不到钠,故A错误;
B.无水MgCl2在熔融状态下,通电后会产生Mg和Cl2,电解反应方程式为:MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑,可用电解熔融的MgCl2制备Mg,故B正确;
C.铁属于较活泼金属,通常用热还原法还原,一氧化碳具有还原性,一氧化碳与氧化铁反应,化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,可用于炼铁,故C正确;
D.在金属活动性顺序中,铁位于铜的前面,铁能把铜从其盐溶液中置换出来,故D正确;
故选A.
钨是我国丰产元素,是熔点最高的金属,广泛用于拉制灯泡的灯丝,在自然界主要以钨(+6价)酸盐的形式存在.有开采价值的钨矿石之一黑钨矿的主要成分是铁和锰的钨酸盐,化学式常写成FeWO4和MnWO4,钨酸(H2WO4)酸性很弱,难溶于水.碳和金属钨在高温下会反应生成碳化钨.
黑钨矿传统冶炼工艺的第一阶段是碱熔法:
(1)黑钨矿浸入NaOH熔融液过程需通入大量空气,目的是为了使铁和锰转化为氧化物,其中一种红棕色的氧化物化学式为______;
(2)①已知A的主要成分为Na2WO4,请写出Na2WO4与浓盐酸反应的离子方程式______;
②上述流程中B、C都是钨的化合物,则步骤(3)中B→C转化属于______;(填四种基本反应类型之一)
(3)钨冶炼工艺的第二阶段则是用碳、氢气等还原剂把氧化钨(WO3)还原为金属钨.对钨的纯度要求不高时,可用碳作还原剂.写出用碳还原氧化钨制取金属钨的化学方程式:______;为了获得可以拉制灯丝的高纯度金属钨,为什么不宜用碳而必须用氢气作还原剂?______.
(4)常温下,黑钨矿中FeWO4和MnWO4的溶度积常数分别为:Ksp(FeWO4)=2.5×10-12;Ksp(MnWO4)=7.5×10-16;欲将体积为1L含MnWO4物质的量为0.6mol悬浊液全部转化为FeWO4悬浊液,理论上可往MnWO4悬浊液加入等体积一定浓度的FeCl2溶液完成上述转化;请计算所加入FeCl2溶液浓度为______mol/L(精确到小数点后一位),所以实际生产过程______(填“能”或“不能”)通过加入FeCl2溶液的方法实现上述转化.(溶液混合体积变化可忽略)
正确答案
解:(1)氧化铁是一种红棕色的固体物质,
故答案为:Fe2O3;
(2)①Na2WO4与浓盐酸反应生成氯化钠和H2WO4,离子方程式为:WO42-+2H+═H2WO4↓,
故答案为:WO42-+2H+═H2WO4↓;
②H2WO4易分解为氧化钨和水,属于分解反应,
故答案为:分解反应;
(3)用碳、氢气等还原剂可以把氧化钨(WO3)还原为金属钨,2WO3+3C 2W+3CO2↑,因为钨的熔点很高,不容易转变为液态,如果用碳做还原剂,混杂在金属中的碳不易除去,而且碳会在高温下和金属钨反应形成碳化钨,不容易获得纯的金属钨,但是用氢气作还原剂就不存在这些问题,
故答案为:2WO3+3C 2W+3CO2↑;因为钨的熔点很高,不容易转变为液态,如果用碳做还原剂,混杂在金属中的碳不易除去,而且碳会在高温下和金属钨反应形成碳化钨,不容易获得纯的金属钨,用氢气作还原剂就不存在这些问题;
(4)根据Ksp(FeWO4)=c(Fe2+)•c(WO42-)=2.5×10-12,Ksp(MnWO4)=7.5×10-16,体积为1L含MnWO4物质的量为0.6mol,c(Fe2+)=,解得c(Fe2+)=2000mol/L,这种浓度的溶液无法配置,
故答案为:2000;不能.
解析
解:(1)氧化铁是一种红棕色的固体物质,
故答案为:Fe2O3;
(2)①Na2WO4与浓盐酸反应生成氯化钠和H2WO4,离子方程式为:WO42-+2H+═H2WO4↓,
故答案为:WO42-+2H+═H2WO4↓;
②H2WO4易分解为氧化钨和水,属于分解反应,
故答案为:分解反应;
(3)用碳、氢气等还原剂可以把氧化钨(WO3)还原为金属钨,2WO3+3C 2W+3CO2↑,因为钨的熔点很高,不容易转变为液态,如果用碳做还原剂,混杂在金属中的碳不易除去,而且碳会在高温下和金属钨反应形成碳化钨,不容易获得纯的金属钨,但是用氢气作还原剂就不存在这些问题,
故答案为:2WO3+3C 2W+3CO2↑;因为钨的熔点很高,不容易转变为液态,如果用碳做还原剂,混杂在金属中的碳不易除去,而且碳会在高温下和金属钨反应形成碳化钨,不容易获得纯的金属钨,用氢气作还原剂就不存在这些问题;
(4)根据Ksp(FeWO4)=c(Fe2+)•c(WO42-)=2.5×10-12,Ksp(MnWO4)=7.5×10-16,体积为1L含MnWO4物质的量为0.6mol,c(Fe2+)=,解得c(Fe2+)=2000mol/L,这种浓度的溶液无法配置,
故答案为:2000;不能.
冶炼金属的三种常用方法是:①热分解法 ②热还原剂法 ③电解法.人类用量处在前三位的金属是铁、铝、铜.(填编号)
(1)冶炼铝用到的方法是______;
(2)冶炼铁和铜的常用方法是______.
正确答案
解:一般来说,活泼金属用电解法,较活泼金属用热还原法,不活泼金属如Hg、Ag等用热分解法.
(1)铝是活泼金属,电解氧化铝生成铝和氧气,反应的化学方程式为:2Al2O34Al+3O2↑,常采用此法冶炼铝,
故答案为:③;
(2)由Fe、Zn、Cu等中等活泼金属用热还原法,即以C、CO或H2做还原剂还原冶炼,
故答案为:②;
解析
解:一般来说,活泼金属用电解法,较活泼金属用热还原法,不活泼金属如Hg、Ag等用热分解法.
(1)铝是活泼金属,电解氧化铝生成铝和氧气,反应的化学方程式为:2Al2O34Al+3O2↑,常采用此法冶炼铝,
故答案为:③;
(2)由Fe、Zn、Cu等中等活泼金属用热还原法,即以C、CO或H2做还原剂还原冶炼,
故答案为:②;
(2015秋•阜宁县期末)下列关于金属冶炼的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、金属冶炼的本质是将化合态金属还原为游离态,活泼金属采用电解法冶炼,不活泼的金属采用直接加热法冶炼,大部分金属的冶炼都是在高温下采用氧化还原反应法,故A正确;
B、Cu的湿法冶炼是将金属铁投入到CuSO4溶液中,从而置换出铜,不能用钠,钠能与水反应,故B错误;
C、Fe通常采用热还原法冶炼,加入石灰石的目的是和铁矿石里的二氧化硅形成硅酸钙炉渣,故C错误;
D、由于Al的活泼性强,工业上采用电解Al2O3与冰晶石熔融混合物的方法生产铝,AlCl3是共价化合物,熔融状态下不导电,所以不用电解AlCl3的方法生产铝,故D错误;
故选A.
地壳中铝元素比铜元素含量高很多,但人们冶炼出铜比铝早很多年.合理的解释是( )
正确答案
解析
解:A.铝较活泼,极易被氧气氧化生成氧化物,所以在自然界中以化合态存在,且冶炼铝时应该采用电解法冶炼,一般条件下铝矿石难被还原,铜较不活泼,铜元素较易被氧化,所以冶炼铜比铝早,故A正确;
B.金属的冶炼难易程度与金属的颜色无关,故B错误;
C.金属的冶炼难易程度与矿石在地下埋藏深浅无关,故C错误;
D.金属的冶炼难易程度与其相对原子质量无关,故D错误;
故选A.
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