- 金属的冶炼(干法)
- 共526题
以金红石(主要成分TiO2)为原料生产金属钛的步骤主要有:
(1)在高温下,向金红石与焦炭的混合物中通入Cl2,得到TiCl4和一种可燃气体.
(2)在稀有气体(如氦)氛围中和加热条件下,用镁与TiCl4反应得到钛.
请写出上述反应的化学方程式,并分析反应(2)中稀有气体氛围的作用.
方程式(1)______,方程式(2)______.稀有气体氛围的作用:______.
正确答案
TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2C0
2Mg+TiCl42MgCl2+Ti
做保护气
解析
解:由“在高温时,将金红石、炭粉混合并通入氯气(Cl2)制得TiCl4和一种可燃性气体”可知:反应物是金红石、碳粉和氯气,生成物是四氯化钛和一氧化碳,条件是高温.因此第一步反应的化学方程式为:TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2C0.
用过量的金属镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛”可知:反应物是四氯化钛和金属镁,生成物是钛和氯化镁,条件是高温.因此第二步反应的化学方程式为:2Mg+TiCl42MgCl2+Ti.在该步反应中,氩气不参加反应,氩气做保护气,
故答案为:TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2C0;2Mg+TiCl4
2MgCl2+Ti;做保护气.
冶炼金属常用以下几种方法:
①热分解法 ②以活泼金属Na、Mg等还原 ③以C、CO或H2做还原剂 ④电解法 ⑤利用铝热反应原理还原.
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______.
正确答案
解:(1)Fe、Zn、Cu等中等活泼金属:以C、CO或H2做还原剂;
(2)Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属:电解法;
(3)Hg、Ag等不活泼金属:热分解法;
(4)V、Cr、Mn、W等高熔点金属:利用铝热反应原理还原;
故答案为:(1)③(2)④(3)①(4)⑤
解析
解:(1)Fe、Zn、Cu等中等活泼金属:以C、CO或H2做还原剂;
(2)Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属:电解法;
(3)Hg、Ag等不活泼金属:热分解法;
(4)V、Cr、Mn、W等高熔点金属:利用铝热反应原理还原;
故答案为:(1)③(2)④(3)①(4)⑤
下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:活泼金属采用电解其熔融盐或氧化物的方法冶炼,如Na、Mg用电解其熔融盐的方法冶炼,铝采用电解氧化铝的方法冶炼,不活泼金属可以采用热分解方法冶炼.
A.钠是活泼金属,工业上采用电解法冶炼,2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑,故A正确;
B.将钠加入到氯化镁溶液中,钠先和水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠再和氯化镁发生复分解所以生成氢氧化镁、氯化钠,所以得不到镁,钠、镁都是活泼金属,工业上采用电解其熔融盐的方法冶炼,故B错误;
C.铝是活泼金属,通常用电解的方法冶炼,氯化铝为共价化合物,熔融时无离子,工业上采用电解氧化铝的方法冶炼铝,故C错误;
D.镁能在CO2中燃烧生成碳和氧化镁,镁是活泼金属,通常用电解的方法冶炼,故D错误;
故选A.
(2015秋•绵阳校级月考)用无机矿物资源生产部分材料,其产品流程示意图如图.下列有关说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.石灰石、纯碱和二氧化硅在高温下反应生成二氧化碳气体,石英和碳在高温下反应生成硅和一氧化碳,故A错误;
B.生产玻璃涉及到的反应有SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑和SiO2+CaCO3
CaSiO3+CO2↑,元素化合价没有发生变化,不是氧化还原反应,故B错误;
C.制粗硅的反应SiO2+2CSi+2CO↑,故C错误;
D.SO2可以转化成SO3,进而生成H2SO4,故D正确.
故选D.
(2015春•内蒙古校级期末)冶炼金属常用以下几种方法:
A.以C、CO或H2做还原剂; B.热分解法;
C.利用铝热反应原理还原; D.电解法.
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等金属______; (2)Na、Mg、Al等金属______;
(3)Hg、Ag等金属______; (4)V、Cr、Mn、W等高熔点金属______.
正确答案
A
D
B
C
解析
解:(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:A;
(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:D;
(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:B;
(4)V、Cr、Mn、W等高熔点金属可利用铝热反应产生的高温来冶炼,故答案为:C;
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