- 电冶金
- 共383题
下列金属冶炼的反应原理,正确的是( )
正确答案
解析
解:A.镁活泼性较强,工业上通过电解熔融氯化镁获得金属镁,反应原理为:MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑,故A正确;
B.氯化铝属于共价化合物,则熔融氯化铝不导电,无法通过电解熔融氯化铝获得铝,工业上通常通过电解熔融氧化铝获得金属铝,故B错误;
C.汞活泼性较差,可以通过加热氧化汞获得汞单质,不需要使用还原剂,故C错误;
D.镁活泼性较强,无法用C含有氧化镁获得镁,提纯采用电解熔融氯化镁的方法获得金属镁,故D错误;
故选A.
下列金属冶炼的反应原理,错误的是( )
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,并且镁与热水反应,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、Hg为不活泼金属,可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中还原出来,故D正确.
故选B.
利用金属冶炼的知识回答问题
(1)用金属冶炼的三种常用方法写出下列几种金属的冶炼方法
Al______; Fe______; Hg______.
(2)写出火法炼铜的化学反应方程式:______.
(3)写出冶炼金属镁的化学反应方程式:______.
正确答案
解:(1)Al是活泼金属,因为氯化铝是共价化合物,熔融状态下不导电,所以工业上采用电解熔融氧化铝的方法冶炼:2Al2O34Al+3O2↑,
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,铁用热还原法3CO+Fe2O32Fe+3CO2,
Hg、Ag用加热分解氧化物的方法制得,所以Hg的冶炼可采用热分解法,
故答案为:电解法;热还原法;热分解法;
(2)火法炼铜的原理是硫化亚铜与氧气在高温下反应生成铜和二氧化硫,该反应的化学反应方程式为:Cu2S+O22Cu+SO2,故答案为:Cu2S+O2
2Cu+SO2;
(3)电解融融氯化镁获得镁和氯气,反应的化学方程式为:MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑,故答案为:MgCl2(熔融)
Mg+Cl2↑.
解析
解:(1)Al是活泼金属,因为氯化铝是共价化合物,熔融状态下不导电,所以工业上采用电解熔融氧化铝的方法冶炼:2Al2O34Al+3O2↑,
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,铁用热还原法3CO+Fe2O32Fe+3CO2,
Hg、Ag用加热分解氧化物的方法制得,所以Hg的冶炼可采用热分解法,
故答案为:电解法;热还原法;热分解法;
(2)火法炼铜的原理是硫化亚铜与氧气在高温下反应生成铜和二氧化硫,该反应的化学反应方程式为:Cu2S+O22Cu+SO2,故答案为:Cu2S+O2
2Cu+SO2;
(3)电解融融氯化镁获得镁和氯气,反应的化学方程式为:MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑,故答案为:MgCl2(熔融)
Mg+Cl2↑.
研究发现铜具有独特的杀菌功能,能较好地抑制病菌的生长.工业上铜冶炼大致可分为:
①富集:将硫化物矿石进行浮选;
②焙烧,主要反应为:2CuFeS2+4O2→Cu2S+3SO2+2FeO(炉渣);
③制粗铜,在1200℃主要的反应为:2Cu2S+3O2→2Cu2O+2SO2;2Cu2O+Cu2S→6Cu+SO2↑;
④电解精炼,在阴极得到精铜.
下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、生产的尾气可以通入氨水中生成亚硫酸铵,进而生成硫酸铵,故A正确;
B、精炼铜时,粗铜与电源正极相连,做电解池的阳极,故B正确;
C、反应中Cu2O中Cu元素的化合价降低,被还原,为氧化剂,故C正确;
D、每生产6molCu需要3molCuFeS2,根据题中方程式可知,共需要氧气的物质的量为:12mol+3mol=15mol,故D错误.
故选D.
现代社会中铜在电气、交通、机械和冶金、能源及石化工业、高科技等领域有广泛的应用.某铜矿石含氧化铜、氧化亚铜、三氧化二铁和脉石(SiO2),现采用酸浸法从矿石中提取铜,其工艺流程图如下.其中铜的萃取(铜从水层进入有机层的过程)和反萃取(铜从有机层进入水层的过程)是现代湿法炼铜的重要工艺手段.
已知:①Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O;②当矿石中三氧化二铁含量太低时,可用硫酸和硫酸铁的混合液浸出铜; ③反萃取后的水层2是硫酸铜溶液.回答下列问题:
(1)矿石用稀硫酸处理过程中发生反应的离子方程式为:Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O______(写其中1个).
(2)“循环I”经多次循环后的水层1不能继续循环使用,但可分离出一种重要的硫酸盐晶体,该晶体的化学式是______.若水层1暴露在空气中一段时间后,可以得到另一种重要的硫酸盐,写出水层l暴露在空气中发生反应的离子方程式______.
(3)“循环II”中萃取剂是一类称作为肟类的有机化合物,如N-510、N-530等.某肟类化合物A的分子结构中仅含n1个-CH3、n2个-OH和n3个三种基团,无环状结构,若A的相对分子质量为116,上述基团连接时碳原子跟碳原子相连,则A的结构简式是______.
(4)“循环Ⅲ”中反萃取剂的主要成分是______.
正确答案
解:(1)氧化铜、三氧化二铁均可以和强酸发生反应生成盐和水,CuO+2H+═Cu2++H2O、Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O,金属铜和三价铁之间发生氧化还原反应,即Cu+2Fe3+═2Fe2++Cu2+,
故答案为:CuO+2H+═Cu2++H2O、Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O、Cu+2Fe3+═2Fe2++Cu2+ (任写两个即可);
(2)“循环Ⅰ”经多次循环后的水层1不能继续循环使用,但可分离出一种重要的晶体FeSO4•7H2O,暴露在空气中一段时间后,可被氧气氧化,4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O,
故答案为:FeSO4•7H2O;4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O;
(3))-CH3、-OH是端头基, 是分子的骨架,一个
就需多一个端头基,加上链首尾的两个端头基,共需端头基n3+2,即n3+2=n1+n2;n3=n1+n2-2;
依据分析判断出的取代基,若A的相对分子质量为116,分子结构中碳原子跟碳原子相连接,得到结构简式为:CH3-C(=N-OH)-C(=N-OH)-CH3;
故答案为:CH3-C(=N-OH)-C(=N-OH)-CH3;
(4)“循环Ⅲ”中反萃取剂的主要成分是硫酸,故答案为:H2SO4.
解析
解:(1)氧化铜、三氧化二铁均可以和强酸发生反应生成盐和水,CuO+2H+═Cu2++H2O、Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O,金属铜和三价铁之间发生氧化还原反应,即Cu+2Fe3+═2Fe2++Cu2+,
故答案为:CuO+2H+═Cu2++H2O、Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O、Cu+2Fe3+═2Fe2++Cu2+ (任写两个即可);
(2)“循环Ⅰ”经多次循环后的水层1不能继续循环使用,但可分离出一种重要的晶体FeSO4•7H2O,暴露在空气中一段时间后,可被氧气氧化,4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O,
故答案为:FeSO4•7H2O;4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O;
(3))-CH3、-OH是端头基, 是分子的骨架,一个
就需多一个端头基,加上链首尾的两个端头基,共需端头基n3+2,即n3+2=n1+n2;n3=n1+n2-2;
依据分析判断出的取代基,若A的相对分子质量为116,分子结构中碳原子跟碳原子相连接,得到结构简式为:CH3-C(=N-OH)-C(=N-OH)-CH3;
故答案为:CH3-C(=N-OH)-C(=N-OH)-CH3;
(4)“循环Ⅲ”中反萃取剂的主要成分是硫酸,故答案为:H2SO4.
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