- 电冶金
- 共383题
类推的思维方法在化学学习与研究中常会产生错误的结论.因此类推出的结论最终要经过实践的检验才能知道其正确与否.以下几种类推结论中正确的是( )
正确答案
解析
解:A.镁在加热的条件下能和二氧化碳反应 2Mg+CO2 2MgO+C,火情加剧,金属镁失火不能用二氧化碳灭火器扑灭;Na性质比Mg更活泼,还原性更强,可在CO2中燃烧,反应为4Na+3CO2=2Na2CO3+C,金属钠失火也不能用二氧化碳灭火,故A正确;
B.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,加热Ag2O可以得到单质银,用还原剂还原CuO可制取单质铜,故B错误;
C.MgCl2是离子化合物,在熔融状态下导电,能用电解熔融的MgCl2来制取金属镁,AlCl3是共价化合物,在熔融状态下不导电,故不能用电解熔融的AlCl3来制取金属铝,故C错误;
D.铝和硫直接化合可以得到Al2S3,S的氧化性较弱,与Fe反应生成FeS,故D错误;
故选A.
类比法是化学学习过程中一种重要方法,以下类比关系正确的是( )
正确答案
解析
解:A、工业上可以电解熔融的氯化镁或氧化铝制得相应的金属单质镁和铝,故A错误;
B、醇中的羟基不能电离出自由移动的氢离子,无酸性,只有酚可以和氢氧化钠之间反应,故B错误;
C、二氧化碳和二氧化硫都是酸性氧化物,在碱性环境下才能出现亚硫酸根离子和碳酸根离子,进而和氯化钙溶液反应,故C正确;
D、氧化铁和氧化亚铁都是碱性氧化物,但是氧化亚铁和硝酸之间的反应产物是硝酸铁和一氧化氮、水,故D错误.
故选C.
下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.过氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,所以过氧化钠可用作供氧剂,故A正确;
B、明矾是强酸弱碱盐,在水溶液里能发生水解生成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体具有吸附性,所以能作净水剂,故B正确;
C、碳酸氢钠受热分解为碳酸钠、水以及二氧化碳,可用焙制糕点发酵粉,故C正确;
D、氯化铝不导电,工业上利用电解熔融的氧化铝来得到单质铝,故D错误.
故选D.
下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、氯气中氯元素的化合价是0价,处于中间价态,所以氯气既有氧化性又有还原性,故A错误.
B、活泼金属的冶炼采用电解其熔融化合物的方法,铝是活泼金属,所以金属铝的生产是以Al2O3为原料,在熔融状态下进行电解,故B正确.
C、硅处于金属和非金属元素之间,所以是半导体材料,但光导纤维的主要原料是二氧化硅,故C错误.
D、碳酸钠和碳酸氢钠都能和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,所以不能用澄清石灰水澄清碳酸钠溶,应该向溶液中通入过量的二氧化碳,使碳酸钠转化为碳酸氢钠,故D错误.
故选B.
如图1为细菌冶铜和火法冶锎的主要流程.
(1)硫酸铜溶液一般呈______(填“酸”、“碱”或“中”)性,原因是______
(用离子方程式表示).写出电解硫酸铜溶液的化学方程式:______(电解过程中,始终无氢气产生).
(2)细菌冶金又称微生物浸矿,是近代湿法冶金工业上的一种新工艺.细菌冶铜与火法冶铜相比,优点为______(写出一点即可).
(3)用惰性电极分别电解浓的氯化铜溶液和硫酸铜溶液.电解浓的氯化铜溶液时发现 阴极有金属铜生成,同时阴极附近会出现棕褐色溶液.而电解硫酸铜溶液时,没有棕褐色溶液生成.如图2是关于棕褐色溶液成分的探究:
①有同学认为,阴极附近出现的棕褐色溶液是氯气反应的结果,你认为他的猜测是 否正确?______(填“正确”或“不正确“),原因是______
资料1:一般具有混合价态(指化合物中同一元素存在两种不同的化合价,如Fe3O4中的 Fe元索)的物质的颜色比单一价态的物质的颜色要深.
资料2:CuCl微溶于水,能溶于浓盐酸.
②猜想:棕褐色溶液中可能含冇的离子是______(填3种主要离子符号).
③验证猜想:完成实验方案(配制棕褐色溶液).
取少量______固体于试管中,加入______使其溶解,再加入______溶液,观察现象.
④已知电解前,U形管中加入了 100 mLO.5mol.L-1 CuCl2溶液,电解结朿时电路中一共转移了0.03mol电子,且阴极生成0.64g铜,则形成的低价阳离子的物质的量为______mol.
正确答案
酸
Cu2++2H2O⇌Cu(OH)2+2H+
2CuSO4+2H2O2Cu↓+O2↑+2H2SO4
节约能源、环保、设备简单、操作方便;工艺条件易控制、投资少、成本低;适宜处理炉渣
不正确
阴极不会产生氯气
Cu2+、Cu+、Cl-
氯化亚铜
浓盐酸
氯化铜
0.01
解析
解:(1)硫酸铜为强酸弱碱盐,水解Cu2++2H2O⇌Cu(OH)2+2H+呈酸性,用惰性电极电解硫酸铜溶液,电解过程中,始终无氢气产生,则阴极发生Cu2++2e-═Cu,阳极氢氧根离子放电,4OH--4e-═H2O+O2↑,总反应为:2CuSO4+2H2O2Cu↓+O2↑+2H2SO4,
故答案为:酸;Cu2++2H2O⇌Cu(OH)2+2H+;2CuSO4+2H2O2Cu↓+O2↑+2H2SO4;
(2)湿法炼铜需在溶液中进行,相比湿法炼铜,细菌冶铜,在常温下用生物冶铜,节约能源、环保、设备简单、操作方便;工艺条件易控制、投资少、成本低,适宜处理炉渣,
故答案为:节约能源、环保、设备简单、操作方便;工艺条件易控制、投资少、成本低;适宜处理炉渣;
(3)用惰性电极电解氯化铜溶液,第一阶段:阳极发生氧化反应:2Cl--2e-=Cl2↑,阴极发生还原反应:Cu2++2e-=Cu,第二阶段:2H2O2H2↑+O2↑;电解硫酸铜溶液时第一阶段:2CuSO4+2H2O
2Cu↓+O2↑+2H2SO4,第二阶段:2H2O
2H2↑+O2↑,
①用惰性电极电解氯化铜溶液,电解过程中阳离子向阴极移动,所以阴极:第一阶段:Cu2++2e-=Cu,第二阶段:2H++2e-=H2↑,阴极不可能生成氯气,所以阴极附近会出现棕褐色溶液,并不是氯气反应的结果,
故答案为:不正确;阴极不会产生氯气;
②根据题干信息,混合价态的物质的颜色比单一价态的物质的颜色深,铜有Cu2+、Cu+的离子,所以棕褐色溶液中可能含有的离子是Cu2+、Cu+,溶液中还可能存在阴离子Cl-,
故答案为:Cu2+、Cu+、Cl-;
③为了验证溶液中是否存在Cu2+、Cu+,可通过对照试验进行验证,取少量氯化亚铜,固体于试管中,加入浓盐酸使其溶解,再加入氯化铜溶液,观察现象,
故答案为:氯化亚铜;浓盐酸;氯化铜;
④100mL 0.5mol•L-1 CuCl2溶液中含0.05molCuCl2,Cu2++2e-=Cu,生成0.64g铜转移0.02mol电子,电解结朿时电路中一共转移了0.03mol电子,根据题干信息,混合价态的物质的颜色比单一价态的物质的颜色深,所以还有0.01mol电子为+2价铜离子得电子生成+1价的铜离子,Cu2++e-=Cu+,则形成的低价阳离子的物质的量为0.01mol,
故答案为:0.01;
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