- 电冶金
- 共383题
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．
工业上常用电解法冶炼的金属是（ ）
正确答案
解析
解：A、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A正确；
B、金属铜的冶炼采用热还原法，故B错误；
C、金属银的冶炼采用热分解法，故C错误；
D、金属铁的冶炼采用热还原法，故D错误．
故选A．
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．
下列冶炼金属的反应原理，错误的是（ ）
A2NaCl （熔融）
BMgO+H2
CFe3O4+4CO 
DFe+CuSO4=FeSO4+Cu
正确答案
解析
解：A、钠是活泼金属，应采用电解法制取，故A正确．
B、镁是活泼金属，应采用电解法制取，并且镁会与热水反应，该方法不可以，故B错误．
C、Fe处于金属活动性顺序表中处于中间位置的金属，通常是用还原剂（C、CO、H2、活泼金属等）将金属从其化合物中还原出来，故C正确．
D、金属铜可以采用置换的方法将金属Cu从其化合物中置换出来，故D正确．
故选B．
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