- 电冶金
- 共383题
I.冶炼金属常用以下几种方法:①以C、CO或H2做还原剂 ②以活泼金属Na、Mg等还原 ③利用铝热反应原理还原 ④电解法 ⑤热分解法.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______.
Ⅱ.从A.乙烯 B.乙酸 C.葡萄糖 D.纤维素 E.油脂 F.蛋白质六种有机物中选择合适的物质,将其字母序号填在空格内.
(1)属于烃类的是______.
(2)能与乙醇发生酯化反应的是______.
(3)植物通过光合作用直接生成的有机物是______.
(4)肉、蛋、奶等富含______.
(5)能作为制造肥皂的原料是______.
(6)棉花、甘蔗渣的主要成分是______.
正确答案
①
④
⑤
③
A
B
C
F
E
D
解析
解:Ⅰ.(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:①;
(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:④;
(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:⑤;
(4)V、Cr、Mn、W等高熔点金属采用铝热反应来制取,故答案为:③;
II.(1)乙烯是只含C、H两种元素的化合物,故答案为:A;
(2)乙酸属于酸类,乙酸能与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,故答案为:B;
(3)植物通过光合作用吸收二氧化碳,得到的有机产物为葡萄糖,故答案为:C;
(4)肉、蛋、奶等富含蛋白质,故答案为:F;
(5)油脂在碱性条件下水解制肥皂,该反应又称为皂化反应,故答案为:E;
(6)棉花、甘蔗渣的主要成分是为纤维素,故答案为:D.
钠多以资源丰富的NaCl为原料来制备,下列方法中能够制备出金属钠的是( )
正确答案
解析
解:Na为活泼金属,较难用还原剂还原,通常采用电解熔融的金属化合物的方法冶炼,
A.NaCl晶体为离子晶体,在加热条件下难以分解,不能用该法制取金属钠,故A错误;
B.金属钾为活泼金属,2K+2H2O=2KOH+H2↑,无法置换出NaCl溶液中Na+,故B错误;
C.电解NaCl溶液2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,不能用该法制取金属钠,故C错误;
D.电解熔融NaCl:2NaCl2Na+Cl2↑,可以获得金属Na,故D正确;
故选D.
从海水中提取镁的流程如图.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、从海水中提取食盐通常采用蒸发水分的方法使NaCl析出晶体,而不用降温结晶的方法,是由于NaCl的溶解度随温度升高变化不大,故A错误;
B、氯化镁易水解,加热蒸干得到的是氢氧化镁,为抑制水解,可以在氯化氢气流中加热,故B正确;
C、电解熔融氯化镁的过程中有元素化合价变化,是氧化还原反应,故C错误;
D、电解氯化镁溶液得到的是氢氧化镁、氯气以及氢气,不会得到金属镁,故D错误.
故选B.
辉铜矿是冶炼铜的重要原料.
(1)工业上冶炼粗铜的某种反应为:Cu2S+O2═2Cu+SO2
①当产生标况下11.2L气体时,转移电子数目为______;
②将粗铜进行电解精炼,粗铜应与外电源的______极相接;若精炼某种仅含杂质锌的粗铜,通电一段时间后测得阴极增重ag,电解质溶液增重bg,则粗铜中含锌的质量分数为______;
(2)将辉铜矿、软锰矿做如下处理,可以制得碱式碳酸铜:
①步骤I中用稀硫酸浸取矿石,为提高浸取率可采取的措施有______(任写一种).
②步骤Ⅱ中调节浸出液pH=3.5的作用是______;
③步骤Ⅰ中发生如下3个反应,已知反应i)中生成的硫酸铁起催化作用.请写出反应iii)的化学方程式.
i)Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
ii) Cu2S+Fe2(SO4)3=CuSO4+CuS+2FeSO4
iii)______
④步骤Ⅱ中,碳酸氢铵参与反应的离子方程式为______.
正确答案
解:(1)①根据反应Cu2S+O2=2Cu+SO2可知,反应中氧元素化合价和铜元素化合价降低,只有硫元素的化合价从-2价升高到+4价,失去6个电子,所以当产生标况下11.2L气体即0.5mol二氧化硫时,转移电子物质的量是0.5mol×6=3mol,其数目为3NA,
故答案为:3NA;
②将粗铜进行电解精炼,粗铜应与外电源的正极相接;若精炼某种仅含杂质锌的粗铜,通电一段时间后测得阴极增重ag,增加的质量即为析出的铜,电解质溶液增重bg,设参加反应的锌和铜的质量分别是mg、ng,则m+n-a=b,根据电子守恒可知×2+
×2=
×2,解得m=65b,则粗铜中含锌的质量分数为
=
;
故答案为:正;;
(2)①用稀硫酸浸取矿石,为提高浸取率可采取的措施有粉碎矿石、适当升高温度、搅拌;
故答案为:粉碎矿石、适当升高温度、搅拌;
②三价铁离子易水解生成氢氧化铁沉淀,步骤Ⅱ中调节浸出液pH=3.5,此时Fe3+完全水解生成Fe(OH)3沉淀,从而除去铁离子;
故答案为:使Fe3+完全水解生成Fe(OH)3沉淀;
③硫酸铁起催化作用,则第二步中生成的硫酸亚铁需要在第三步中重新被氧化生成硫酸铁,因此反应的化学方程式为MnO2+2FeSO4+2H2SO4=MnSO4+Fe2(SO4)3+2H2O,
故答案为:MnO2+2FeSO4+2H2SO4=MnSO4+Fe2(SO4)3+2H2O;
④碳酸氢铵与氢离子反应,其反应的离子方程式为HCO3-+H+=H2O+CO2↑,
故答案为:HCO3-+H+=H2O+CO2↑.
解析
解:(1)①根据反应Cu2S+O2=2Cu+SO2可知,反应中氧元素化合价和铜元素化合价降低,只有硫元素的化合价从-2价升高到+4价,失去6个电子,所以当产生标况下11.2L气体即0.5mol二氧化硫时,转移电子物质的量是0.5mol×6=3mol,其数目为3NA,
故答案为:3NA;
②将粗铜进行电解精炼,粗铜应与外电源的正极相接;若精炼某种仅含杂质锌的粗铜,通电一段时间后测得阴极增重ag,增加的质量即为析出的铜,电解质溶液增重bg,设参加反应的锌和铜的质量分别是mg、ng,则m+n-a=b,根据电子守恒可知×2+
×2=
×2,解得m=65b,则粗铜中含锌的质量分数为
=
;
故答案为:正;;
(2)①用稀硫酸浸取矿石,为提高浸取率可采取的措施有粉碎矿石、适当升高温度、搅拌;
故答案为:粉碎矿石、适当升高温度、搅拌;
②三价铁离子易水解生成氢氧化铁沉淀,步骤Ⅱ中调节浸出液pH=3.5,此时Fe3+完全水解生成Fe(OH)3沉淀,从而除去铁离子;
故答案为:使Fe3+完全水解生成Fe(OH)3沉淀;
③硫酸铁起催化作用,则第二步中生成的硫酸亚铁需要在第三步中重新被氧化生成硫酸铁,因此反应的化学方程式为MnO2+2FeSO4+2H2SO4=MnSO4+Fe2(SO4)3+2H2O,
故答案为:MnO2+2FeSO4+2H2SO4=MnSO4+Fe2(SO4)3+2H2O;
④碳酸氢铵与氢离子反应,其反应的离子方程式为HCO3-+H+=H2O+CO2↑,
故答案为:HCO3-+H+=H2O+CO2↑.
工业上,金属钠的制备方法是( )
正确答案
解析
解:A、电解氯化钠溶液得到的产物是氢氧化钠、氯气和氢气,故A错误;
B、活泼性不同的金属用不同的冶炼方法:,Na为活泼金属,应用电解法冶炼,题中结晶法不能得到金属单质,故B正确;
C、钠元素在自然界中以化合态存在,没有游离态的钠元素,故C错误;
D、氯化钠受热稳定,不分解,故D错误.
故选B.
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