- 金属的冶炼（干法）
- 共526题
常见金属的冶炼方法
（1）热分解法：适用于冶炼金属活动性较差的金属（金属活动顺序表中______及其以后的金属），如：______
（2）电解法：适合冶炼活动性很强的金属（一般在金属活动性顺序表中排在______及其以前的金属）．如：______；
______；______；
（3）热还原法：用还原剂（C、CO、H2、Al等）还原金属氧化物，适用于金属活动性顺序表中的______与______之间的大多数金属的冶炼．如：______；______；______；______；______；
铝热反应实验现象及化学方程式：
实验说明：
a、Al与Fe2O3能发生铝热反应，与其它较不活泼金属氧化物也能发生铝热反应．
b、铝热反应的最大特点是放出大量的热，在生产上利用这一特点，可用于焊接钢轨，冶金工业上也常用这一原理，使铝与金属氧化物反应，冶炼钒、铬、锰等．如：
______Al+______MnO2═______．
正确答案
Hg
Ag
Al
K
Ca
Na
Zn
Cu
Zn
Fe
Sn
Pb
Cu
铝热剂
滴落
2Al+Fe2O3
4
3
3Mn+2Al2O3
解析
解：（1）热分解法：适用于冶炼金属活动顺序表中Hg及其以后的金属Ag等，故答案为：Hg；Ag；
（2）电解法：冶炼活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al，一般用电解熔融的氯化物（Al是电解熔融的三氧化二铝）制得，故答案为：Al；K、Ca、Na；
（3）热还原法：冶炼较不活泼的金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu，常用还原剂有（C、CO、H2等），铝热反应的原理方程式：2Al+Fe2O3
，现象是：混合物开始燃烧，有熔融的铁珠滴落下来，利用铝与金属氧化物反应，可以冶炼钒、铬、锰等，如金属锰的冶炼：3MnO2+4Al
锂在原子能工业中占有十分独特的地位，被誉为“高能金属”．它推动着能源工业，尤其是电池技术的发展，无愧于“能源金属”和“推动世界前进的金属”的称号．
Ⅰ．探究金属锂的制备
工业上用硫酸与β-锂辉矿（LiAlSi206和少量钙镁杂质）在250～300℃反应，生成Li2SO4以及硅铝化合物、MgSO4等，请回答下列问题：
（1）LiAlSi206的组成用氧化物的形式表示为______；
（2）沉淀X的主要成分是（写化学式）______；
（3）锂和氢气在加热时能反应生成白色固体氢化锂，氢化锂遇到水就立即溶解并释放出大量的气体．试写出氢化锂遇水反应的化学方程式：______；
（4）将盐酸与Li2CO3，完全反应后的溶液，加热蒸干得到固体，再将其熔融电解生产锂．电解时产生的氯气中会混有少量氧气，原因是______．
Ⅱ探究金属锂的应用
（5）Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器．该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4-SOCl2电池的总反应为：4Li+2SOCl2═4LiCl+S+SO2↑．请回答下列问题：
①电池的正极上发生的电极反应为______；
（6）实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成．如果把少量水滴到SOCl2中，实验现象是出现白雾，有刺激性气味的气体生成，反应的化学方程式为______．
正确答案
解：（1）LiAlSi2O6可表示为：Li2O•Al2O3•4SiO2，
故答案为：Li2O•Al2O3•4SiO2；
（2）MgSO4能与氢氧化钙反应生成Mg（OH）2沉淀；氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀，所以沉淀X的主要成份的化学式是CaCO3和Mg（OH）2，
故答案为：CaCO3、Mg（OH）2；
（3）锂和氢气在加热时能反应生成白色固体氢化锂，氢化锂遇到水就立即溶解并释放出大量的气体，是氢化锂和水反应生成氢气和氢氧化锂，
反应的化学方程式为：LiH+H2O═LiOH+H2↑，
故答案为：LiH+H2O═LiOH+H2↑；
（4）LiCl溶液加热蒸干，LiCl水解生成LiOH，受热分解产生Li2O，实际上电解的是LiCl和Li2O的熔融混合物，
故答案为：加热蒸干LiCl溶液时，LiCl有少量水解生成LiOH，受热分解产成Li2O，电解时产生O2；
（5）SOCl2为氧化剂，正极发生还原反应，电极方程式为：2SOCl2+4e-═4Cl-+S+SO2，
故答案为：2SOCl2+4e-═4Cl-+SO2+S；
（6）实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成，可知SOCl2与水反应生成SO2和HCl，反应的方程式为SOCl2+H2O═SO2↑+2HCl↑，生成气体具有刺激性并形成酸雾，
故答案为：SOCl2+H2O═SO2↑+2HCl↑．
解析
解：（1）LiAlSi2O6可表示为：Li2O•Al2O3•4SiO2，
故答案为：Li2O•Al2O3•4SiO2；
（2）MgSO4能与氢氧化钙反应生成Mg（OH）2沉淀；氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀，所以沉淀X的主要成份的化学式是CaCO3和Mg（OH）2，
故答案为：CaCO3、Mg（OH）2；
（3）锂和氢气在加热时能反应生成白色固体氢化锂，氢化锂遇到水就立即溶解并释放出大量的气体，是氢化锂和水反应生成氢气和氢氧化锂，
反应的化学方程式为：LiH+H2O═LiOH+H2↑，
故答案为：LiH+H2O═LiOH+H2↑；
（4）LiCl溶液加热蒸干，LiCl水解生成LiOH，受热分解产生Li2O，实际上电解的是LiCl和Li2O的熔融混合物，
故答案为：加热蒸干LiCl溶液时，LiCl有少量水解生成LiOH，受热分解产成Li2O，电解时产生O2；
（5）SOCl2为氧化剂，正极发生还原反应，电极方程式为：2SOCl2+4e-═4Cl-+S+SO2，
故答案为：2SOCl2+4e-═4Cl-+SO2+S；
（6）实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成，可知SOCl2与水反应生成SO2和HCl，反应的方程式为SOCl2+H2O═SO2↑+2HCl↑，生成气体具有刺激性并形成酸雾，
故答案为：SOCl2+H2O═SO2↑+2HCl↑．
目前工业上冶炼铝通常采用的方法是（ ）
正确答案
解析
解：根据金属的活动性强弱选择合适的冶炼方法，一般来说，活泼金属用电解法；铝是活泼金属，所以采用电解法冶炼．
故选C．
以下方法可用于工业冶炼金属的是（ ）
正确答案
解析
解：A、工业上是电解熔融氧化铝获取金属铝，氯化铝是共价化合物，故A错误；
B、电解MgCl2熔融物可以获取金属镁，电解氯化镁溶液得到的是氢氧化镁、氢气和氯气，故B错误；
C、用CO还原铁矿石来获取金属铁是工业上炼铁的原理，属于还原法，故C正确；
D、电解饱和食盐水得到的是氢氧化钠、氢气行业氯气，电解熔融的氯化钠可以冶炼金属钠，故D错误，
故选C．
在冶金工业上，均不能用常见化学还原剂制得的金属组是（ ）
正确答案
解析
解：A．Na、Ba、Mg、Al等活泼金属用电解法冶炼，故A选；
B．Zn、Fe均用热还原法冶炼，故B不选；
C．Zn、Fe、Cu用热还原法，而Ag用热分解法，故C不选；
D．Zn、Fe均用热还原法冶炼，故D不选；
故选A．
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