- 开发利用金属矿物和海水资源
- 共2554题
以金红石(主要成分TiO2)为原料生产金属钛的步骤主要有:
(1)在高温下,向金红石与焦炭的混合物中通入Cl2,得到TiCl4和一种可燃气体.
(2)在稀有气体(如氦)氛围中和加热条件下,用镁与TiCl4反应得到钛.
请写出上述反应的化学方程式,并分析反应(2)中稀有气体氛围的作用.
方程式(1)______,方程式(2)______.稀有气体氛围的作用:______.
正确答案
TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2C0
2Mg+TiCl42MgCl2+Ti
做保护气
解析
解:由“在高温时,将金红石、炭粉混合并通入氯气(Cl2)制得TiCl4和一种可燃性气体”可知:反应物是金红石、碳粉和氯气,生成物是四氯化钛和一氧化碳,条件是高温.因此第一步反应的化学方程式为:TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2C0.
用过量的金属镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛”可知:反应物是四氯化钛和金属镁,生成物是钛和氯化镁,条件是高温.因此第二步反应的化学方程式为:2Mg+TiCl42MgCl2+Ti.在该步反应中,氩气不参加反应,氩气做保护气,
故答案为:TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2C0;2Mg+TiCl4
2MgCl2+Ti;做保护气.
冶炼金属常用以下几种方法:
①热分解法 ②以活泼金属Na、Mg等还原 ③以C、CO或H2做还原剂 ④电解法 ⑤利用铝热反应原理还原.
下列金属各采用哪种方法还原最佳.(用序号填写下列空白.)
(1)Fe、Zn、Cu等中等活泼金属______.
(2)Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属______.
(3)Hg、Ag等不活泼金属______.
(4)V、Cr、Mn、W等高熔点金属______.
正确答案
解:(1)Fe、Zn、Cu等中等活泼金属:以C、CO或H2做还原剂;
(2)Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属:电解法;
(3)Hg、Ag等不活泼金属:热分解法;
(4)V、Cr、Mn、W等高熔点金属:利用铝热反应原理还原;
故答案为:(1)③(2)④(3)①(4)⑤
解析
解:(1)Fe、Zn、Cu等中等活泼金属:以C、CO或H2做还原剂;
(2)Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属:电解法;
(3)Hg、Ag等不活泼金属:热分解法;
(4)V、Cr、Mn、W等高熔点金属:利用铝热反应原理还原;
故答案为:(1)③(2)④(3)①(4)⑤
下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:活泼金属采用电解其熔融盐或氧化物的方法冶炼,如Na、Mg用电解其熔融盐的方法冶炼,铝采用电解氧化铝的方法冶炼,不活泼金属可以采用热分解方法冶炼.
A.钠是活泼金属,工业上采用电解法冶炼,2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑,故A正确;
B.将钠加入到氯化镁溶液中,钠先和水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠再和氯化镁发生复分解所以生成氢氧化镁、氯化钠,所以得不到镁,钠、镁都是活泼金属,工业上采用电解其熔融盐的方法冶炼,故B错误;
C.铝是活泼金属,通常用电解的方法冶炼,氯化铝为共价化合物,熔融时无离子,工业上采用电解氧化铝的方法冶炼铝,故C错误;
D.镁能在CO2中燃烧生成碳和氧化镁,镁是活泼金属,通常用电解的方法冶炼,故D错误;
故选A.
(2015秋•绵阳校级月考)用无机矿物资源生产部分材料,其产品流程示意图如图.下列有关说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.石灰石、纯碱和二氧化硅在高温下反应生成二氧化碳气体,石英和碳在高温下反应生成硅和一氧化碳,故A错误;
B.生产玻璃涉及到的反应有SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑和SiO2+CaCO3
CaSiO3+CO2↑,元素化合价没有发生变化,不是氧化还原反应,故B错误;
C.制粗硅的反应SiO2+2CSi+2CO↑,故C错误;
D.SO2可以转化成SO3,进而生成H2SO4,故D正确.
故选D.
下列有关物质制备的说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、工业上电解熔融的氯化镁来获取金属镁,氧化镁的熔点太高,故A错误;
B、工业上通过向浓缩的海水中通入氯气获得溴,得不到碘单质,故B错误;
C、工业冶炼铜的化学方程式是:8CuFeS2+2lO28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2,故C正确;
D、实验室中由浓盐酸和二氧化锰制备氯气,工业上电解饱和食盐水来制取氯气,故D错误.
故选C.
(2015春•内蒙古校级期末)冶炼金属常用以下几种方法:
A.以C、CO或H2做还原剂; B.热分解法;
C.利用铝热反应原理还原; D.电解法.
下列金属各采用哪种方法还原最佳.(用序号填写下列空白.)
(1)Fe、Zn、Cu等金属______; (2)Na、Mg、Al等金属______;
(3)Hg、Ag等金属______; (4)V、Cr、Mn、W等高熔点金属______.
正确答案
A
D
B
C
解析
解:(1)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:A;
(2)Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属的化合物与C、CO或H2等不反应,故采用电解法冶炼制备,故答案为:D;
(3)Hg、Ag等不活泼金属的氧化物不稳定,受热易分解,故采用热分解法冶炼,故答案为:B;
(4)V、Cr、Mn、W等高熔点金属可利用铝热反应产生的高温来冶炼,故答案为:C;
海水中含有NaCl、MgCl2等,从海水中提取金属镁的操作有:①浓缩结晶 ②加熟石灰 ③加盐酸 ④过滤 ⑤熔融电解.正确的生产步骤是( )
正确答案
解析
解:根据题意提供的五个步骤采用逆推法分析:最后一步应该是⑤电解熔融的氯化镁MgCl2Mg+Cl2↑;
再往前一步应该是制备熔融的氯化镁,分析应该是①浓缩结晶;
再往前一步应该是制备氯化镁溶液了,Mg(OH)2+2HCl═MgCl2+2H2O,分析应该是③;
再往前一步应该是④过滤得到氢氧化镁沉淀.
第一步应该是将海水的中镁离子富集起来,常用的方法是沉淀,应该是②MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2;所以顺序为②④③①⑤.
故选:A.
下列金属中,通常采用电解法冶炼的是( )
正确答案
解析
解:A.Na的性质很活泼,用电解其氯化物的方法冶炼,故A选;
B.Cu用热还原法冶炼,故B不选;
C.Fe用热还原法冶炼,故C不选;
D.Ag用热分解法冶炼,故D不选;
故选:A.
工业上常用电解法冶炼的金属是( )
正确答案
解析
解:A.金属银的冶炼采用热分解法,故A错误;
B.金属铜的冶炼采用热还原法,故B错误;
C.金属铁的冶炼采用热还原法,故C错误;
D.Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属的化合物与C、CO或H2等不反应,故采用电解法冶炼制备,故D正确.
故选D.
下列描述中不符合化学科学的是( )
正确答案
解析
解:A、“曾青得铁则化为铜”是指铁与硫酸铜溶液反应的过程,其中的“曾青”是指硫酸铜,故A正确
B、“雨后彩虹”是光的色散现象,和胶体的性质有关,但是“海市蜃楼”是光的折射现象,和胶体性质无关,故B错误;
C、“丝”中含有的物质是蛋白质,“泪”指的是液态石蜡,液态石蜡属于烃,故C错误;
D、H2O(l)=H2O(s)△H<0,从液态水到固态水,是放热的,所以水的能量高于冰,故D正确.
故选BC.
扫码查看完整答案与解析