- 化学与材料的发展
- 共3104题
铅的冶炼大致过程如下：①富集：将方铅矿（PbS）进行浮选；②焙烧：2PbS+3O2 
正确答案
解析
解：A、浮选法富集方铅矿的过程没有新物质生成，属于物理变化，故A错误；
B、方铅矿焙烧反应2PbS+3O2 
C、整个冶炼过程中，根据Pb原子守恒，则PbS转化为PbO转移电子是6mole-，PbO转化为Pb转移电子是2mole-，所以制取1molPb共转移8mol电子，故C错误；
D、将1molPbS冶炼成Pb的过程中，根据方程式得出：2PbS～2PbO～C～2Pb，1molPbS冶炼成Pb理论上至少需要0.5mol的碳，即需要6g碳，故D正确．
故选D．
铜的冶炼大致可分为：
（1）富集，将硫化物矿进行浮选；
（2）焙烧，主要反应为：2CuFeS2+4O2=Cu2S+3SO2+2FeO（炉渣）；
（3）制粗铜，在1200℃发生的主要反应为：2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2；2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2↑；
（4）电解精炼．
下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、SO2有毒，不能直接排放到空气中，故A错误；
B、反应的总反应方程式为6CuFeS2+15O2=6Cu+12SO2+6FeO，由6molCuFeS2生成6molCu，共消耗15molO2，故B正确；
C、在反应2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2↑中，Cu的化合价由+1价升高为+2价，S的化合价由-2价升高为+4价，反应物中Cu2O只做氧化剂，Cu2S既是氧化剂又是还原剂，故C错误；
D、精炼铜时，粗铜做阳极，与电源的正极相连，故D错误．
故选B．
工业上常用电解法冶炼的金属是（ ）
正确答案
解析
解：A、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A正确；
B、金属铜的冶炼采用热还原法，故B错误；
C、金属银的冶炼采用热分解法，故C错误；
D、金属铁的冶炼采用热还原法，故D错误．
故选A．
类推是化学学习和研究中常用的思维方法．下列类推错误的是（ ）
①Mg可由电解熔融MgCl2制取；则Al也可由电解熔融AlCl3制取
②晶体中有阴离子，必有阳离子；则晶体中有阳离子，也必有阴离子
③1mol•L-1的NaCl溶液每升中含有1mol Na+；则1mol•L-1的FeCl3溶液每升中也含有1mol Fe3+
④使用pH试纸时必须保持干燥；则湿润的pH试纸测得的pH一定有误差．
正确答案
解析
解：①氯化铝是共价化合物，熔融氯化铝不含自由移动的铝离子，电解熔融的氧化铝来制取金属铝，故错误；
②晶体中有阳离子，未必一定有阴离子，如：在金属晶体中，存在金属阳离子和自由移动的电子，故错误；
③铁离子在溶液中要水解，1mol•L-1的FeCl3溶液每升中含有Fe3+小于1mol，故错误；
④pH试纸在使用之前不能用蒸馏水润湿，否则测定的是稀释以后溶液的pH值，但是弱测定纯水的pH时，不会影响结果，故错误．
故选D．
用下列物质冶炼金属的过程中，需要加入还原剂的是（ ）
正确答案
解析
解：A、铁的冶炼是采用高温条件下发生的氧化还原反应法，在氧化铁中铁显最高价，只能作氧化剂，所以需要加入还原剂，故A正确．
B、非常活泼的金属采用电解的方法冶炼，铝是活泼金属，所以采用电解法冶炼，所以不需加还原剂，故B错误．
C、汞是不活泼金属，可以采用直接加热分解法冶炼，所以也不需加入还原剂，故C错误．
D、硫化亚铜的冶炼方法是采用氧化还原法，硫化亚铜中硫显最低价，所以硫化亚铜有还原性，需加入氧化剂才能反应，故D错误．
故选A．
人类对某金属冶炼技术的掌握程度决定了其应用的广泛性．影响冶炼方法的主要因素是（ ）
正确答案
解析
解：金属的活泼性不同，选择不同的冶炼方法，是影响冶炼方法的主要因素，与在地壳中的含量多少、化合价高低以及导电性强弱没有太大的关系，
故选A．
可用热分解法就可能制得的金属有（ ）
正确答案
解析
解：A、Cu、Cr用热还原法冶炼，故A错误．
B、Ti、W采用热还原法冶炼，故B错误．
C、Ag、Hg是不活泼金属，采用热分解法冶炼，故C正确．
D、Na、Al是活泼金属，采用电解法冶炼，故D错误．
故选C．
下列金属中，通常采用热还原法冶炼的是（ ）
正确答案
解析
解：金属的冶炼一般有电解法、热还原法、热分解法、物理分离法，金属活动顺序表中的金属冶炼：活泼金属K、Ca、Na、Mg、AI一般用电解熔融的氯化物（AI是电解熔融的三氧化二铝）制得；较不活泼的金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu等用热还原法制得，常用还原剂有（C、CO、H2等）；Hg、Ag用加热分解氧化物的方法制得，Pt、Au用物理分离的方法制得，所以Fe通常采用热还原法冶炼，
故选C．
钛（Ti ）被称为继铁、铝之后的第三金属．如下图所示，将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链可以大大提高资源利用率，减少环境污染．请填写下列空白：
（l）电解饱和食盐水时，总反应的离子方程式是______．
（2）写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式（不用写条件）______．
（3）已知：①Mg（s）+Cl2（g）=MgCl2（s）△H=-641kJ•mol-1
②Ti（s）+2Cl2（g）=TiCl4（s）△H=-770kJ•mol-1
则2Mg（s）+TiCl4（s）=2MgCl2（s）+Ti（s）△H=______．
反应2Mg（s）+TiCl4（s）
（4）在上述产业链中，合成96t 甲醇理论上需额外补充H2______ t （不考虑生产过程中物质的任何损失）．
（5）以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池．已知该燃料电池的总反应式为：2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O，正极发生的电极方程式为：3O2+6H2O+12e-=12OH-．该电池中负极上的电极反应式是______．
正确答案
2Cl-+2H2O
2FeTiO3+6C+7Cl2=2FeCl3+2TiCl4+6CO
-512kJ/mol
Mg和Ti都有强还原性，在Ar气氛中可以防止被氧化．
5
2CH3OH-12e-+16OH-=2CO32-+12H2O
解析
解：（1）因电解饱和食盐水时，Cl-在阳极放电，H+在阴极放电，所以反应的离子方程式是：2Cl-+2H2O
（2）按流程图找出反应物和生成物，方程式为：2FeTiO3+6C+7Cl2=2FeCl3+2TiCl4+6CO
（3）反应2Mg（s）+TiCl4（s）=2MgCl2（s）+Ti（s）可看做反应①×2-②得到，根据盖斯定律得△H-641kJ/mol×2-（-770 kJ/mol）=-512kJ•mol-1
反应2Mg（s）+TiCl4（s）
故答案为：-512 kJ/mol；Mg和Ti都有强还原性，在Ar气氛中可以防止被氧化．
（4）解：CO+2H2→CH3OH
28 4 32
X Y 96吨
解得：X=84吨 Y=12吨
2FeTiO3+6C+7Cl2=2FeCl3+2TiCl4+6CO
497 168
Z 84吨
解得：Z=248.5吨
2Cl-+2H2O
2 71
P 248.5吨
解得：P=7吨
所以需额外补充H25t，
故答案为：5
（5）以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池，正极反应为：3O2+12H2O+12e-=12OH-，总反应式为：2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O，两式相减，负极反应为：2CH3OH-12e-+16OH-=2CO32-+12H2O，
故答案为：2CH3OH-12e-+16OH-=2CO32-+12H2O．
下列冶炼金属的反应原理，错误的是（ ）
A2NaCl （熔融）
BMgO+H2
CFe3O4+4CO 
DFe+CuSO4=FeSO4+Cu
正确答案
解析
解：A、钠是活泼金属，应采用电解法制取，故A正确．
B、镁是活泼金属，应采用电解法制取，并且镁会与热水反应，该方法不可以，故B错误．
C、Fe处于金属活动性顺序表中处于中间位置的金属，通常是用还原剂（C、CO、H2、活泼金属等）将金属从其化合物中还原出来，故C正确．
D、金属铜可以采用置换的方法将金属Cu从其化合物中置换出来，故D正确．
故选B．
下列金属中，通常用电解法冶炼的是（ ）
正确答案
解析
解：A．钠的性质很活泼，采用电解其熔融盐的方法冶炼，故A正确；
B．铁采用热还原法冶炼，故B错误；
C．铜采用热还原法冶炼，故C错误；
D．银采用热分解法冶炼，故D错误；
故选A．
下列叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．明矾净水是利用水解原理，氯气净水是利用强氧化性，则明矾和Cl2常用于自来水的净化和杀菌消毒，两者的反应原理不同，故A错误；
B．氯化镁为离子化合物，则业上制备镁是用电解熔融的MgCl2来完成的，故B正确；
C．I的质子数为53，131I是质子数为53，质量数为131的一种核素，故C错误；
D．KSCN溶液只能检验铁离子的存在，不能除杂，则用过量的铁粉除去FeCl2溶液中的少量FeCl3，故D错误；
故选B．
下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．铝是活泼金属，工业上通常采用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝，故A错误；
B．二氧化碳是形成温室效应的气体，二氧化硫和氮氧化物是形成酸雨的气体，故B错误；
C．聚乙烯是高分子化合物，光导纤维和油脂属于小分子化合物，故C错误；
D．可溶性吸附物可以采用水洗的方法除去，PM2.5微粒不能透过半透膜，所以可通过加水吸收后再用半透膜渗析的方法分离PM2.5微粒与可溶性吸附物，故D正确；
故选D．
类推的思维方式在化学学习与研究中经常采用，但类推出的结论是否正确最终要经过实践的验证．以下类推的结论正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．AlCl3是共价化合物，在熔融状态下不导电，故不能用电解熔融的AlCl3来制取金属铝；MgCl2是离子化合物，在熔融状态下导电，能用电解熔融的MgCl2来制取金属镁，故A错误；
B．金刚石是原子晶体，是天然存在的最硬的物质，可以做钻头，切割玻璃大理石等，C60是分子晶体，硬度较小，故B错误；
C．二者结构不同，晶体类型不同，二者的物理性质差别较大，如二氧化碳的熔沸点低，而二氧化硅的熔沸点高，故C错误；
D．在元素周期表中，同一纵行的元素具有相似的化学性质．因为根据元素周期表可知，Na、K在同一纵行，化学性质相似．则具有相似化学性质，Na常温下与水剧烈反应，K的性质比Na活泼，故K常温下也能与水剧烈反应，故D正确；
故选D．
（2013春•广州期末）下列各种金属冶炼方法中，不能制得相应金属的是（ ）
正确答案
解析
解：A、Hg、Ag用加热分解氧化物的方法制得，即加热氧化汞可以制取金属汞，故A错误；
B、高温煅烧碳酸钙得到的是氧化钙和二氧化碳，不能制取金属钙，故B正确；
C、钠是活泼金属，可以采用电解熔融氯化钠的方法来获得金属钠，故C错误；
D、氧化铁和铝粉高温下可以发生铝热反应，可以制取金属铁，故D错误．
故选B．
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