- 电冶金
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(2015•佛山一模)下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并有因果关系的是( )
正确答案
解析
解:A、活泼金属的冶炼采用电解法,Al是较活泼金属,工业上电解氧化铝来制取金属铝,故A正确;
B、MgO与盐酸反应生成氯化镁和水,Ⅱ描述错误,故B错误;
C、铁粉加入KSCN溶液中不会变红,铁离子加入KSCN溶液中会变红,Ⅰ描述错误,故C错误;
D、升高温度,反应速率加快,金属和酸置换氢气的反应是放热反应,Ⅱ描述错误,故D错误;
故选A.
氧化还原反应广泛应用于金属的冶炼.下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、电解熔融氯化钠制取金属钠的反应中,钠离子得电子生成单质钠被还原,发生还原反应;氯离子失电子生成氯气单质被氧化,发生氧化反应,故A正确.
B、湿法炼铜与火法炼铜的反应中,铜元素得电子生成铜单质,所以都发生还原反应,故B正确.
C、Fe3O4+4CO3Fe+ 4CO2 转移电子
1mol 8mol
1mol 8mol
所以还原1molFe3O4转移电子8mol,故C错误.
D、铝热法还原铁的反应中,放出的热量能使铁熔化,但很快会凝固,故D正确.
故选C.
下列金属中,直接用加热分解的方法从化合物中还原出来的是( )
正确答案
解析
解:A.银为不活泼金属,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,2Ag2O 4Ag+O2↑,故A正确;
B.Al属于活泼金属,通常采用电解氧化铝可以制的金属铝,2Al2O34Al+3O2↑,故B错误;
C.Cu属于较不活泼的金属,可用H2或CO把它们从其对应的化合物中还原出来,不能直接用加热分解的方法获得,故C错误;
D.金属钠是活泼金属,采用电解法来冶炼,2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑,故D错误;
故选A.
钛是一种重要的金属,工业上用钛铁矿(FeTiO3,含FeO、Al2O3、SiO2等杂质)为原料制钛白粉(TiO2),TiO2常通过两种方法还原可制得Ti.
其中,2H2SO4+FeTiO3=TiOSO4+FeSO4+2H2O.回答下列问题.
(1)净化钛矿石时,需用浓氢氧化钠溶液来处理,该过程中发生反应的化学方程式有:
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O和______.
(2)滤液①中的溶质主要是FeSO4,检验其中Fe2+的方法是:
______.
(3)从TiOSO4→H2TiO3需要加热,则加热的目的是______.
(4)电解TiO2来获得Ti是以TiO2作阴极,石墨为阳极,熔融CaO为电解液,用碳块作电解槽池.其阴极反应的电极反应式为______.
(5)因为TiO2 (s)+2Cl2 (g)TiCl4(l)+O2 (g);△H=+151kJ/mol反应难于发生,所以工业上不能直接由TiO2和Cl2反应来制取TiCl4.当反应体系中加入碳后,反应分如下两步进行(如果一个反应可以分几步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热相同).
2C(s)+O2(g)=2CO (g);△H=-221kJ/mol.
TiO2(s)+2C (s)+2Cl2 (g) TiCl4 (l)+2CO (g);△H=______.
(6)从化学平衡的角度解释:往TiO2和Cl2反应体系中加入碳后,能使反应TiO2 (s)+2Cl2 (g)TiCl4(l)+O2 (g)顺利进行的原因是______.
正确答案
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2 +H2O
取少许滤液①于试管中,滴入几滴KSCN溶液,无明显现象,然后滴入几滴氯水,溶液变为红色,说明其中含有Fe2+
促进TiOSO4的水解
TiO2 +4e-=Ti+2O2-
-70 kJ/mol
碳单质与氧气反应减小产物浓度,导致平衡向正反应方向移动,使反应顺利进行
解析
解:(1)钛铁矿含FeO、Al2O3、SiO2等杂质,能与碱反应物质除了SiO2还有Al2O3,故答案为:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O.
(2)因滤液①中的溶质主要是FeSO4,所一先加几滴KSCN溶液,再加几滴氯水,观察溶液是否变为红色,故答案为:取少许滤液①于试管中,滴入几滴KSCN溶液,无明显现象,然后滴入几滴氯水,溶液变为红色,说明其中含有Fe2+.
(3)因加热能够促进水解的进行,故答案为:促进TiOSO4的水解.
(4)因TiO2作阴极,得到电子,被还原,得到单质Ti,故答案为:TiO2 +4e-=Ti+2O2-. (5)因热化学方程式遵循盖斯定律,第一个式子加上第二的式子得到第三个式子,故答案为:-70 kJ/mol
(6)因减少生成物的浓度,平衡正向移动,故答案为:碳单质与氧气反应减小产物浓度使平衡向右移动,导致反应顺利进行.
下列化工生产原理错误的是( )
①可以电解熔融的氯化钠来制取金属钠;
②可以将钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁;
③用电解法冶炼铝时,原料是氯化铝;
④高炉炼铁的反应是放热的,故无需加热.
正确答案
解析
解:①钠是活泼金属,可以用电解熔融的氯化钠的方法来制取金属钠,故①正确;
②钠是很活泼金属,将Na加入氯化镁溶液中,Na先和水反应生成NaOH,NaOH再和氯化镁发生复分解反应,所以得不到Mg单质,可以采用电解熔融氯化镁的方法冶炼Mg,故②错误;
③电解冶炼铝时,原料是氧化铝,因为氯化铝是分子晶体,熔融状态下氯化铝不导电,故③错误;
④炼铁高炉中所发生的反应有的是放热有的是吸热,有些放热反应在加热条件下发生,故④错误;
故选D.
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