- 化学与材料的发展
- 共3104题
下列金属冶炼的反应原理,错误的是( )
正确答案
解析
解:A、金属钠是活泼金属,采用电解法来冶炼,故A正确;
B、金属镁是活泼金属,采用电解法来冶炼,故B错误;
C、金属铁采用还原法来冶炼,故C正确;
D、金属Hg用热分解法来冶炼,故D正确.
故选B.
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______;
(5)K、Rb、Cs、Ti等金属通常还原方法是______.
正确答案
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: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等高熔点金属可利用利用铝热反应产生的高温来冶炼,故答案为:③;
(5)K、Rb、Cs、Ti等金属通常采用以活泼金属Na、Mg等还原方法冶炼,故答案为:②
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: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等高熔点金属可利用利用铝热反应产生的高温来冶炼,故答案为:③;
(5)K、Rb、Cs、Ti等金属通常采用以活泼金属Na、Mg等还原方法冶炼,故答案为:②
MnO2和Zn是制造干电池的重要原料,工业上用软锰矿和闪锌矿联合生产MnO2和Zn的基本步骤为:
下列说法不正确的是( )
(1)软锰矿、闪锌矿与硫酸共热:MnO2+ZnS+2H2SO4=MnSO4+ZnSO4+S+2H2O
(2)除去反应混合物中的不溶物
(3)电解混合液MnSO4+ZnSO4+2H2 MnO2+Zn+2H2SO4.
正确答案
解析
解:A.MnO2中Mn元素的化合价降低,H2SO4中各元素的化合价不变,则步骤(1)中MnO2是氧化剂,H2SO4是反应物,故A选;
B.反应中S元素由-2价升高为0,则每析出12.8gS沉淀共转移×(2-0)=0.8mol电子,故B不选;
C.电解时Mn元素的化合价升高,发生氧化反应,阳极发生氧化反应,则步骤(3)中电解时MnO2在阳极处产生,故C不选;
D.由(1)、(3)可知,硫酸既参加反应,又从反应中生成,所以硫酸在生产中可循环使用,故D不选;
故选A.
以下金属的冶炼方法在工业上不适用的是( )
正确答案
解析
解:A、工业上金属铁的冶炼可以采用热还原法,Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,故A正确;
B、工业上金属铝的冶炼可以采用电解熔融的氧化铝的方法,故B错误;
C、工业上金属镁的冶炼可以采用电解熔融的氧化镁的方法,MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑,故C正确;
D、工业上金属Hg的冶炼可以采用热分解法,即2HgO2Hg+O2↑,故D正确.
故选B.
化学与科学、技术、社会、环境密切相关.下列有关说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、工业上用热还原法:一氧化碳还原氧化铁来获得金属铁,故A错误;
B、金属元素的焰色反应会呈现不一样的颜色,节日燃放的焰火是某些金属元素焰色反应所呈现的颜色,故B正确;
C、明矾能水解生成氢氧化铝胶体,该胶体具有净水作用,故C错误;
D、种草种树不会吸收化工厂排出的废气、有毒物,故D错误.
故选:B.
(2015秋•张家口月考)下列叙述不正确的是( )
①工业上用电解氯化钠溶液的方法制取钠
②可以用钠加入氯化镁的饱和溶液中制取金属镁
③用于电冶铝的原料是氯化铝
④炭在高温下能还原氧化镁中的镁.
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,不活泼金属可以采用热分解方法冶炼,
①钠是活泼金属,工业上采用电解法制取,但电解食盐水得到氢氧化钠,同时产生氢气和氯气,得不到钠单质,需用电解熔融氯化钠的方法冶炼钠,故①错误;
②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②错误;
③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③错误;
④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④错误;
故选A.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.根据平衡移动原理,抽走K蒸汽,降低了K蒸汽的浓度,有利于反应正向进行,钾的活泼性大于钠,用金属活动性顺序无法解释反应,故A错误;
B.pH试纸测出的是整数,不能是小数,故B错误;
C.因容量瓶不能直接用来溶解固体,故C错误;
D.水电离出氢离子和氢氧根离子,离子积常数Kw=c(H+)×c(OH-),升高温度平衡向吸热方向移动,随温度升高,Kw增大是说明氢离子浓度和氢氧根离子浓度增大,说明水的电离升温平衡正向进行,由此可判断水电离是吸热过程,故D正确;
故选D.
锌(Zinc)是第四“常见”的金属,仅次于铁、铝及铜,在现代工业中对于电池制造有不可磨灭的贡献.
湿法炼锌某种冶炼过程可用如图简略表示
(1)ZnS焙烧反应的化学方程式为______.
(2)电解过程中析锌一极的电极反应式为______.
(3)氧化锌像氧化铝一样,属于两性氧化物,则氧化锌与氢氧化钠反应的离子方程式为______.
(已知:“锌酸”的化学式可写成H2[Zn(OH)4])
正确答案
解:含锌矿的主要成分是ZnS,焙烧与空气中氧气发生氧化还原反应,2ZnS+3O22SO2+2ZnO,氧化锌像氧化铝一样,属于两性氧化物,加入NH3、NH4Cl溶液,得到[Zn(NH3)4]Cl2溶液,电解阳极氯离子放电,阴极[Zn(NH3)4]2++2e-═Zn+4NH3↑,氧化锌与氢氧化钠反应ZnO+2OH-+H2O═[Zn(OH)4]2-,
(1)含锌矿的主要成分是ZnS,与空气中氧气发生氧化还原反应,2ZnS+3O22SO2+2ZnO,故答案为:2ZnS+3O2
2SO2+2ZnO;
(2)析锌一极应是[Zn(NH3)4]2+得到电子,在阴极[Zn(NH3)4]2++2e-═Zn+4NH3↑,还原为锌,故答案为:[Zn(NH3)4]2++2e-═Zn+4NH3↑;
(3)根据题干信息,氧化锌像氧化铝一样,属于两性氧化物,与碱反应ZnO+2OH-+H2O═[Zn(OH)4]2-,故答案为:ZnO+2OH-+H2O═[Zn(OH)4]2-.
解析
解:含锌矿的主要成分是ZnS,焙烧与空气中氧气发生氧化还原反应,2ZnS+3O22SO2+2ZnO,氧化锌像氧化铝一样,属于两性氧化物,加入NH3、NH4Cl溶液,得到[Zn(NH3)4]Cl2溶液,电解阳极氯离子放电,阴极[Zn(NH3)4]2++2e-═Zn+4NH3↑,氧化锌与氢氧化钠反应ZnO+2OH-+H2O═[Zn(OH)4]2-,
(1)含锌矿的主要成分是ZnS,与空气中氧气发生氧化还原反应,2ZnS+3O22SO2+2ZnO,故答案为:2ZnS+3O2
2SO2+2ZnO;
(2)析锌一极应是[Zn(NH3)4]2+得到电子,在阴极[Zn(NH3)4]2++2e-═Zn+4NH3↑,还原为锌,故答案为:[Zn(NH3)4]2++2e-═Zn+4NH3↑;
(3)根据题干信息,氧化锌像氧化铝一样,属于两性氧化物,与碱反应ZnO+2OH-+H2O═[Zn(OH)4]2-,故答案为:ZnO+2OH-+H2O═[Zn(OH)4]2-.
下列金属冶炼的反应原理,错误的是电解( )
正确答案
解析
解:A、金属钠的活泼性较强,工业上采用电解熔融的氯化钠来获取金属钠,故A正确;
B、氧化汞在工业上采用受热分解氧化汞的方法来冶炼金属汞,故B正确;
C、工业上,用焦炭和氧化铁之间的还原反应来进行金属铁的冶炼,故C正确;
D、金属镁的活泼性较强,工业上采用电解熔融的氯化镁来冶炼金属镁,不能采用还原法,故D错误.
故选D.
下列各种冶炼方法中,可制得相应金属的为( )
正确答案
解析
解:A、加热氧化铝,不能制取金属铝,故A错误;
B、Mg是活泼金属,可以采用电解熔融氯化镁的方法来获得金属镁,故B正确;
C、加热碳酸钠,不分解,得不到单质钠,故C错误;
D、电解饱和食盐水得到的是氯气、氢气、氢氧化钠,得不到金属钠,故D错误.
故选B.
工业上冶炼金属,常用的方法有四种:Ⅰ、热分解法,Ⅱ、热还原法,Ⅲ、电解法,Ⅳ、湿法冶金.下表中金属与常用冶炼方法相符的是( )
正确答案
解析
解:A、电解法冶炼活泼金属K、Ca,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A错误;
B、电解法冶炼活泼金属Na、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B正确;
C、热还原法冶炼较不活泼的金属Fe、Cu,常用还原剂有(C、CO、H2等),故C错误;
D、Hg、Ag用加热分解氧化物的方法制得,故D错误.
故选B.
钨是我国丰产元素.自然界中钨主要以钨(+6)酸盐的形式存在.黑钨矿的主要成分是铁和锰的钨酸盐(FeWO4、MnWO4).黑钨矿传统冶炼工艺流程图如图:
(1)已知上述转化中,除最后一步外,W的化合价未发生变化,则产品C的化学式为______;如何将其冶炼成单质(用化学方程式表示):______.根据金属的活动性不同,金属的冶炼方法一般有______三种.
(2)写出第一步转化中“Mn2+→MnO2”的离子方程式______.
(3)我国钨化学研究的奠基人顾翼东先生采用另外的反应制得了一种蓝色的、非整比的钨的氧化物WO(3-x).这种蓝色氧化钨具有比表面大、易还原的优点.一般认为,蓝色氧化钨的颜色和非整比暗示了在化合物中存在正五价和正六价两种价态的钨,已知x的值为0.1,则蓝色氧化钨中这两种价态的钨原子数之比为______.
正确答案
WO3
WO3+3H2W+3H2O
热分解法、热还原法、电解法
2Mn2++O2+4OH-=2MnO2+2H2O
1:4
解析
解:(1)由工艺流程框图,可知MnO2、Fe2O3进入滤渣,滤液A中含Na+、WO42-,加入浓盐酸后沉淀为H2WO4,燃烧H2WO4得WO3,用氢气还原得三氧化钨W,即WO3+3H2W+3H2O,则产品C为三氧化钨,金属的冶炼方法有:热分解法、热还原法、电解法,故答案为:WO3;WO3+3H2
W+3H2O;热分解法、热还原法、电解法;
(2)转化中“Mn2+→MnO2”的过程,Mn元素化合价升高了,所以发生了氧化反应,被氧气氧化,其反应方程式:2Mn2++O2+4OH-=2MnO2+2H2O,故答案为:2Mn2++O2+4OH-=2MnO2+2H2O;
(3)钨的氧化物WO(3-x)中x=0.1,则钨的氧化物为WO2.9,可用十字交叉法求算:,故答案为:1:4.
分析推理是化学学习方法之一.下列实验推理中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、因金属的冶炼方法与金属的活泼性有很大的关系,银和汞是不活泼金属,可以用热分解的方法冶炼,故A正确;
B、因某雨水的pH小于5.6,说明雨水中溶解了SO2或NO2,故B错误;
C、因八宝粥中的淀粉就是糖类,所以糖尿病人不能食用,故C错误;
D、根据原电池原理,镁条、铝片和稀NaOH溶液形成的原电池,铝片作负极,镁条作正极,不能说明镁比铝活泼,故D错误;
故选:A.
下列说法或做法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.氯化铝为共价化合物,工业上电解熔融的氧化铝制铝,反应的化学方程式为:2Al2O34Al+3O2↑,故A错误;
B.镁在空气中燃烧时,发生如下反应:3Mg+N2Mg3N2,2Mg+O2
2MgO,2Mg+CO2
2MgO+C,故B错误;
C.海水提溴是先通入足量氯气氧化溴离子为溴单质,然后将溴单质还原为溴化氢,再通入适量氯气氧化溴离子为溴单质,最后萃取,从海水中提取镁涉及反应有:CaCO3CaO+CO2↑、CaO+H2O═Ca(OH)2,MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2;Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O,MgCl2•6H2O
MgCl2+6H2O
MgCl2Mg+Cl2↑,只有电解氯化镁涉及氧化还原反应,故C错误;
D.铜表面形成的铜绿的主要成分为碱式碳酸铜,[主要成分Cu2(OH)2CO3],故D正确;
故选D.
下列金属冶炼的反应原理,错误的是( )
正确答案
解析
解:A、钠是活泼金属,所以应采用电解法冶炼,故A正确.
B、镁是活泼金属,所以应采用电解法冶炼,故B错误.
C、铁是较活泼金属,应采用热还原法冶炼,还原剂为CO、C等,故C正确.
D、Hg性质较不活泼,可用加热氧化物的方法制备单质,故D正确.
故选B.
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