- 电冶金
- 共383题
金属镁的制取主要有两种途径，大约60%的镁是从海水中提取的，其余来自于含镁丰富的矿石，比如菱镁矿（主要成分为MgCO3）．从不同途径获得镁的流程如图所示：
回答下列问题：
（1）试剂a的化学式是______．
（2）加入试剂b发生反应的离子方程式是______．
（3）操作A是蒸发浓缩、冷却结晶、______．
（4）在电炉中参加反应的n（Cl2）：n（焦炭）=1：1，则该反应的化学方程式是______．
（5）上述制镁的流程中，为降低成本、减少污染可采取的措施是______．（写出一种即可）
正确答案
解：（1）海水中含有镁离子，镁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化镁沉淀，所以试剂a是碱性物质，如Ca（OH）2，故答案为：Ca（OH）2；
（2）氢氧化镁和试剂b反应生成氯化镁，根据元素守恒及氢氧化镁的性质知，b是盐酸，发生的离子反应方程式为：Mg（OH）2+2H+=Mg2++2H2O，
故答案为：Mg（OH）2+2H+=Mg2++2H2O；（3）从溶液中获取晶体，采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤的方法获得，故答案为：过滤；
（4）在电炉中参加反应的n（Cl2）：n（焦炭）=1：1，根据原子守恒得该反应的化学方程式为MgO+Cl2+C
（5）为降低成本、减少污染可采取循环利用、或废物利用的方法，如电解MgCl2产生的Cl2可循环利用（用于制盐酸或者在电炉中循环反应）；电炉中生成的CO可燃烧，用于提供煅烧菱镁矿所需的热量，
故答案为：电解MgCl2产生的Cl2可循环利用（用于制盐酸或者在电炉中循环反应）；电炉中生成的CO可燃烧，用于提供煅烧菱镁矿所需的热量．
解析
解：（1）海水中含有镁离子，镁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化镁沉淀，所以试剂a是碱性物质，如Ca（OH）2，故答案为：Ca（OH）2；
（2）氢氧化镁和试剂b反应生成氯化镁，根据元素守恒及氢氧化镁的性质知，b是盐酸，发生的离子反应方程式为：Mg（OH）2+2H+=Mg2++2H2O，
故答案为：Mg（OH）2+2H+=Mg2++2H2O；（3）从溶液中获取晶体，采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤的方法获得，故答案为：过滤；
（4）在电炉中参加反应的n（Cl2）：n（焦炭）=1：1，根据原子守恒得该反应的化学方程式为MgO+Cl2+C
（5）为降低成本、减少污染可采取循环利用、或废物利用的方法，如电解MgCl2产生的Cl2可循环利用（用于制盐酸或者在电炉中循环反应）；电炉中生成的CO可燃烧，用于提供煅烧菱镁矿所需的热量，
故答案为：电解MgCl2产生的Cl2可循环利用（用于制盐酸或者在电炉中循环反应）；电炉中生成的CO可燃烧，用于提供煅烧菱镁矿所需的热量．
锂常用来制造高能量电池．已知锂的金属性介于钠和镁之间，则冶炼金属锂应采用的方法是（ ）
正确答案
解析
解：常见金属的冶炼方法有电解法、热还原法和热分解法等，活泼金属Na、Mg、Al等用电解法冶炼，锂的金属性介于钠和镁之间，应用电解法冶炼．
故选B．
下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．氯化铝属于共价化合物，熔融状态下以分子存在，所以熔融氯化铝不导电，工业上用电解熔融冶炼的方法冶炼Al，故A错误；
B．铅蓄电池放电时，正极上二氧化铅得电子发生还原反应，电解反应式为PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O，故B正确；
C．用Fe作阳极电解饱和食盐水时，阳极上Fe失电子发生氧化反应，电解反应式为Fe-2e-=Fe2+，故C错误；
D．电解精炼粗铜时，阳极上Cu和比Cu活泼的金属失电子发生氧化反应，不如Cu活泼的金属以沉淀形式进入电解质溶液，所以阳极泥中含有Ag、Au等金属，不含Zn、Fe等较活泼金属，故D错误；
故选B．
下列金属的冶炼原理中不正确的是（ ）
A2NaCl（熔融）
BCuO+C
CAl2O3+3CO
D2HgO
正确答案
解析
解：A、活泼金属采用电解法冶炼，故A正确．
B、铜可用氧化还原法冶炼，所以B正确．
C、活泼金属采用电解法冶炼，所以铝应采用电解法冶炼，故C错误．
D、不活泼金属采用直接加热法冶炼，故D正确．
故选C．
下列反应能通过置换反应生成铁的是（ ）
（1）Zn+FeCl2（溶液） （2）Na+FeSO4（溶液） （3）Fe2O3+CO（高温） （4）Fe3O4+H2（加热） （5）Al+Fe2O3（引燃）
正确答案
解析
解：（1）金属Zn活动性比Fe强，Zn+FeCl2（溶液）=ZnCl2+Fe，能通过置换反应生成铁；
（2）Na+FeSO4（溶液），首先2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，然后FeSO4+2NaOH=Fe（OH）2↓+Na2SO4无铁生成；
（3）Fe2O3+CO（高温）Fe元素化合价由+3价变为0价、C元素化合价由+2价变为+4价，反应为：Fe2O3+3CO
（4）Fe3O4+H2（加热），氢气具有还原性，能还原氧化铁3Fe+4H2O
（5）Al+Fe2O3（引燃）该反应中Al元素化合价由0价变为+3价，Fe元素化合价由+3价变为0价，Al是还原剂，氧化铁是氧化剂，Fe2O3+2Al
故选A．
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