- 化学与材料的发展
- 共3104题
下列叙述不正确的是（ ）
A工业制H2SO4时，催化氧化阶段的反应原理为2SO2+O2
B海水提镁的主要步骤为
C冶炼铝时电解铝的反应原理为：2AlCl3
D高炉炼铁还原剂还原赤铁矿的化学方程式为：Fe2O3+3CO
正确答案
解析
解：A．催化氧化阶段的反应是SO2被氧气氧化为SO3，然后吸收三氧化硫SO3+H2O=H2SO4制得H2SO4，故A正确；
B．海水提镁：Ca（OH）2加入海水溶液中，得到氢氧化镁沉淀，过滤得到Mg（OH）2↓，加入盐酸，得到氯化镁，电解MgCl2
C．氯化铝为共价化合物，冶炼铝时电解离子化合物氧化铝制取铝，故C错误；
D．赤铁矿的主要成分为氧化铁，高炉炼铁用还原剂还原赤铁矿，化学方程式为：Fe2O3+3CO
故选C．
Al、Fe、Cu都是重要的金属元素．下列说法不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．氧化铝能和强酸、强碱反应生成盐和水，属于两性氧化物，氧化铁、FeO、四氧化三铁、CuO都只能和酸反应生成盐和水，属于碱性氧化物，故A正确；
B．用惰性电极电解电解质溶液时，阴极上阳离子放电顺序为Cu2+＞H+＞Fe2+＞Al3+，所以电解AlCl3、FeCl3溶液无法得到Al、Fe，故B错误；
C．AlCl3、FeCl3、CuCl2都是强酸弱碱盐，金属阳离子易水解生成氢氧化物和HCl，HCl易挥发，升高温度促进盐酸挥发，所以蒸干这几种物质最终得到氢氧化物，灼烧后得到金属氧化物，故C正确；
D．AlCl3、FeCl3、CuCl2都是强酸弱碱盐，金属阳离子易水解生成氢氧化物和HCl，可以加入盐酸抑制水解，所以配制AlCl3、FeCl3、CuCl2溶液时均需加盐酸抑制水解，故D正确；
故选B．
金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的运用．下列关于金属的一些说法不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．合金的性质与组分金属的化学性质相同，但物理性质不同，故A正确；
B．工业上金属Mg可用电解法冶炼，故B错误；
C．金属阳离子得到电子被还原生成金属单质，为金属冶炼的本质，故C正确；
D．活泼金属对应的阳离子难以得到电子，难以冶炼，故D正确．
故选B．
（1）写出下列反应的化学方程式：
①沉淀池：______
②电解：______
（2）整个生产流程中循环使用的物质是______．
（3）简述加热氯化镁的结晶水合物使之脱水转化为无水氯化镁的注意事项：______．
正确答案
解：（1）①把海水中的氯化镁转化成氢氧化镁沉淀，是往海水中加熟石灰，氯化镁和石灰乳的成分氢氧化钙反应MgCl2+Ca（OH）2═Mg（OH）2+CaCl2，由于氢氧化镁不溶于水，因此可以采用过滤的方法使沉淀分离出来，因石灰乳是悬浊物，所以氢氧化镁沉淀无需标沉淀，
故答案为：MgCl2+Ca（OH）2═Mg（OH）2+CaCl2；
②无水氯化镁在熔融状态下，通过电解得到金属镁，化学方程式为：MgCl2（熔融）
故答案为：MgCl2（熔融）
（2）根据流程图可以看出，氯气可以循环利用，故答案为：氯气（或Cl2）；
（3）氯化镁中的镁离子易水解，在干燥的HCl气流中，抑制了MgCl2水解，且带走MgCl2•6H2O受热产生的水汽，得到无水MgCl2，
故答案为：为了防止氯化镁水解，要在氯化氢气体的氛围中进行加热．
解析
解：（1）①把海水中的氯化镁转化成氢氧化镁沉淀，是往海水中加熟石灰，氯化镁和石灰乳的成分氢氧化钙反应MgCl2+Ca（OH）2═Mg（OH）2+CaCl2，由于氢氧化镁不溶于水，因此可以采用过滤的方法使沉淀分离出来，因石灰乳是悬浊物，所以氢氧化镁沉淀无需标沉淀，
故答案为：MgCl2+Ca（OH）2═Mg（OH）2+CaCl2；
②无水氯化镁在熔融状态下，通过电解得到金属镁，化学方程式为：MgCl2（熔融）
故答案为：MgCl2（熔融）
（2）根据流程图可以看出，氯气可以循环利用，故答案为：氯气（或Cl2）；
（3）氯化镁中的镁离子易水解，在干燥的HCl气流中，抑制了MgCl2水解，且带走MgCl2•6H2O受热产生的水汽，得到无水MgCl2，
故答案为：为了防止氯化镁水解，要在氯化氢气体的氛围中进行加热．
在实验室里用铁屑、氧化铜、稀硫酸为原料制取铜，有下列两种途径：
（1）Fe 
（2）CuO 
若用这两种方法制得等量的铜，则下列有关说法符合实际情况的是（ ）
正确答案
解析
解：①Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，H2+CuO 
②CuO+H2SO4=CuSO4+H2O，CuSO4+Fe=Cu+FeSO4 生成1份Cu需要1份CuO和1份H2SO4和1份Fe；
A、因为整个制备过程中，所有Cu元素都能形成单质Cu，而都来自CuO，没有损失，所以①②氧化铜质量相同，故A正确；
B、这两种方法制得等量的铜，看上去都是相同的．特别注意用H2还原氧化铜的时候，需要先通H2然后加热，以将空气从玻璃管中排出．如果不排出，会引起爆炸，所以H2的量要多一些，自然H2SO4和Fe的量也要多一些，故B错误；
C、H2还原氧化铜的时候，需要先通H2然后加热，以将空气从玻璃管中排出．如果不排出，会引起爆炸，所以H2的量要多一些，自然H2SO4和Fe的量也要多一些，故C错误；
D、H2还原氧化铜的时候，需要先通H2然后加热，以将空气从玻璃管中排出．如果不排出，会引起爆炸，所以H2的量要多一些，自然H2SO4和Fe的量也要多一些，同时生成的硫酸亚铁质量可能不同，故D错误；
故选：A．
某工厂用提取粗盐后的盐卤（主要成分为MgCl2）制备金属镁，其工艺流程如下，下列说法中，错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A．发生复分解反应Mg 2++2OH -=Mg（OH）2↓，故A正确；
B．过滤操作中还使用玻璃棒，故B错误；
C．MgCl2溶液得到MgCl2晶体需要蒸发浓缩结晶，故C正确；
D．只发生复分解反应、氧化还原反应、分解反应，未发生置换反应，故D正确．
故选B．
海洋约占地球表面积的71%，海水化学资源的利用具有非常广阔的前景．镁及其合金是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁是从海水中提取的，其主要步骤如下：
①为了使MgSO4转化为Mg（OH）2，试剂①可以选用______，
②试剂②可以选用______；
③试从节约能源、提高金属镁的纯度分析，以下适宜的冶镁方法是______．
A．Mg（OH）2
B．Mg（OH）2
C．Mg（OH）2
D．Mg（OH）2
④写出电解制备镁的化学方程式______．
正确答案
NaOH
盐酸
C
MgCl2（熔融）
解析
解：①使MgSO4转化为Mg（OH）2，应选择碱，在转化中不引入新的离子，则试剂①选择NaOH，故答案为：NaOH；
②Mg（OH）2转化为MgCl2时，酸能溶解沉淀，由阴离子可知，试剂②可以选用盐酸，故答案为：盐酸；
③MgO的熔点高，不能利用电解或还原法来制备镁，则ABD错误；适宜的冶镁方法是C，故答案为：C；
④制备镁一般利用电解熔融的MgCl2，电解反应为MgCl2（熔融）
故答案为：MgCl2（熔融）
（2010秋•鲤城区校级期末）从石器、青铜器到铁器时代，金属的冶炼体现了人类文明的发展水平．下图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限，之所以有先后，主要取决于（ ）
正确答案
解析
解：金属的活动性越强，冶炼的程度越难，利用的越晚，所以金属被人类开发利用的大致年限，之所以有先后，主要取决于金属的活动性大小．
故选B．
下列冶炼金属的原理中，属于热还原法的是（ ）
A2Ag2O
BFe2O3+3CO
CFe+CuSO4=FeSO4+Cu
DMgC12
正确答案
解析
解：A．冶炼银采用热分解法，所以该方法为热分解法，故A错误；
B．冶炼铁采用热氧化还原反应法，故B正确；
C．该反应属于湿法冶炼铜，故C错误；
D．冶炼镁等活泼金属采用电解法冶炼，所以该方法属于电解法，故D错误；
故选B．
金属冶炼技术随人类对自然界认识的不断深入而发展．下列金属中，最晚实现工业冶炼的是（ ）
正确答案
解析
解：四种金属的活泼性由弱到强的顺序为：金、铜、铁、铝；金属越活泼，人类开发利用该金属的时间就越晚．
故选D．
（2012春•杭锦后旗校级期末）下列化工生产原理正确的是（ ）
①可以用电解熔融的氯化钠的方法来制取金属钠
②可以用钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁
③电解冶炼铝时，原料是氯化铝
④炼铁高炉中所发生的反应都是放热的，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，故错误；
故选C．
电解法炼铝时，冰晶石的作用是（ ）
正确答案
解析
解：电解氧化铝的熔融物时，由于Al2O3的熔点很高，加冰晶石可以降低Al2O3的熔点．
故选A．
钛（Ti）因具有神奇的性能越来越引起人们的关注，常温下钛不和非金属、强酸反应．红热时，却可和常见的非金属单质反应．钛是航空，军工，电力等方面的必需原料．目前大规模生产钛的方法是：
第一步，金红石（主要成分TiO2），炭粉混合在高温条件下通入氯气制得TiCl4和一种可燃性气体．该反应的化学方程式为______．还原剂是______．
第二步，在氩气的气氛中，用过量的镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛．
①写出此反应的化学方程式
②如何由上述所得产物中获得金属钛 简述步骤并写出有关反应方程式．
正确答案
解：①金红石、炭粉混合在高温下通入氯气制得TiCl4和一氧化碳，该反应的化学方程式为：TiO2+2C+2Cl2 
②在氩气的气氛中，用过量镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛，同时生成氯化镁：TiCl4+2Mg 
答：在氩气的气氛中，用过量镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛，同时生成氯化镁：TiCl4+2Mg 
解析
解：①金红石、炭粉混合在高温下通入氯气制得TiCl4和一氧化碳，该反应的化学方程式为：TiO2+2C+2Cl2
②在氩气的气氛中，用过量镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛，同时生成氯化镁：TiCl4+2Mg
答：在氩气的气氛中，用过量镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛，同时生成氯化镁：TiCl4+2Mg
（2015秋•威海期末）铬（Cr）有多种化合物，在工业生产中有广泛的用途．
（1）工业上利用铬铁矿（FeO Cr2O3）冶炼铬的工艺流程如下：
b．浸出液中含有的主要成分为Na2CrO4，向滤液中加酸化的氯化钡溶液有白色沉淀生成，则操作③发生反应的离子方程式______．
（2）铬的化合物有毒，排放前要经过处理，通常用电解法：
将含Cr2O72-的废水放入电解槽内，加入一定量氯化钠，用铁作电极提供Fe2+，Cr2O72-将Fe2+氧化生成Fe3+，本身被还原生成Cr3+，最后Cr3+和Fe3+以Cr（OH）3和Fe（OH）3的形式除去．铁作电解槽的______极，阴极反应式为______，Cr2O72-氧化Fe2+的离子方程式为______．
（3）CrO3是一种常见的铬的氧化物，其热稳定性较差，加热时逐步分解．取100gCrO3加热，剩余固体的质量随温度的变化如下表所示．
则x=______，y为______（写化学式）．
正确答案
解：（1）a、影响化学反应速率的因素：物质的表面积大小，表面积越大，反应速率越快，加热焙烧速率和提高原料的利用率，可采取的措施是：将铬铁矿粉碎，故答案为：将铬铁矿粉碎；
b、浸出液中含有的主要成分为Na2CrO4，向滤液中加酸化的氯化钡溶液，会发生复分解反应产生白色沉淀铬酸钡，反应为：CrO42-+Ba2+=BaCrO4↓，故答案为：CrO42-+Ba2+=BaCrO4↓；
（2）用铁作电极提供Fe2+，此时金属铁在阳极上作为活泼金属电极，级铁作电解槽的阳极，阴极上氢离子放电生成氢气，2H++2e-=H2↑，FeSO4具有还原性，可与Cr2O72-+发生氧化还原反应生成Fe3+和Cr3+，反应的离子方程式为：6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O，
故答案为：阳；2H++2e-=H2↑；6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O；
（3）CrO3的质量为100g，则CrO3中铬元素的质量为：100g×
解析
解：（1）a、影响化学反应速率的因素：物质的表面积大小，表面积越大，反应速率越快，加热焙烧速率和提高原料的利用率，可采取的措施是：将铬铁矿粉碎，故答案为：将铬铁矿粉碎；
b、浸出液中含有的主要成分为Na2CrO4，向滤液中加酸化的氯化钡溶液，会发生复分解反应产生白色沉淀铬酸钡，反应为：CrO42-+Ba2+=BaCrO4↓，故答案为：CrO42-+Ba2+=BaCrO4↓；
（2）用铁作电极提供Fe2+，此时金属铁在阳极上作为活泼金属电极，级铁作电解槽的阳极，阴极上氢离子放电生成氢气，2H++2e-=H2↑，FeSO4具有还原性，可与Cr2O72-+发生氧化还原反应生成Fe3+和Cr3+，反应的离子方程式为：6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O，
故答案为：阳；2H++2e-=H2↑；6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O；
（3）CrO3的质量为100g，则CrO3中铬元素的质量为：100g×
下列金属冶炼的反应原理错误的是（ ）
A2NaCl（熔融）
BMgO+H2 
CFe3O4+4CO
D2HgO 
正确答案
解析
解：A、金属钠是活泼金属，工业上采用电解熔融物的方法冶炼，故A正确；
B、金属镁是活泼金属，工业上采用电解熔融氯化镁的方法冶炼，故B错误；
C、工业上采用热还原法来冶炼金属铁，故C正确；
D、对于不活泼金属Hg，可以直接用加热分解的方法将金属从氧化汞中还原出来，故D正确．
故选B．
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