- 化学与材料的发展
- 共3104题
工业上冶炼金属一般用热分解法、热还原法和电解法.由于金属的化学活动性不同因此采用的不同的冶炼方法.你认为选择的原则主要是依据( )
正确答案
解析
解:不同的金属应选用不同的冶炼方法,金属的冶炼方法是根据金属的活动性强弱确定,即金属阳离子得电子的能力.
故选:A.
工业上大规模冶炼铝是用电解氧化铝的方法,试回答下列问题
①工业冶炼金属铝时用的主要原料来自铝土矿,其主要成分是______.
②电解氧化铝除了生成铝以外,另一种生成物是______.
③氧化铝的熔点很高(2050℃),在工业生产过程中常常加入冰晶石等以降低______.
正确答案
解:①工业上用电解氧化铝熔融氧化铝的方法冶炼铝,冶炼金属铝时用的主要冶炼是铝土矿,说明铝土矿的主要成分是氧化铝,故答案为:氧化铝;
②根据元素守恒知,电解氧化铝生成铝和氧气,所以另一种生成物是氧气,故答案为:氧气;
③氧化铝熔点很高,对设备要求较高,成本较大,为降低其熔点,常常加入冰晶石,故答案为:熔点.
解析
解:①工业上用电解氧化铝熔融氧化铝的方法冶炼铝,冶炼金属铝时用的主要冶炼是铝土矿,说明铝土矿的主要成分是氧化铝,故答案为:氧化铝;
②根据元素守恒知,电解氧化铝生成铝和氧气,所以另一种生成物是氧气,故答案为:氧气;
③氧化铝熔点很高,对设备要求较高,成本较大,为降低其熔点,常常加入冰晶石,故答案为:熔点.
2006年8月末,甘肃省徽县水阳乡有373名儿童被诊断为重度铅中毒.国家环保总局派出专家调查认为,水阳乡的一家铅锭冶炼厂是“罪魁祸首”.该铅锭冶炼厂主要采用火法冶炼铅,其主要过程是先在空气中煅烧方铅矿(主要成分为PbS)制氧化铅(PbO),再用CO还原氧化铅,致使排出的烟气造成周边土地已全部被铅污染,雨水酸度增加形成酸雨.
(1)写出火法炼铅有关的化学方程式______;______.
(2)为了防止酸雨的形成,将排出的烟气回收利用制硫酸.若煅烧50t含47.8%PbS的方铅矿,在烟气回收过程中硫的损失率为2%,计算可制得98%的浓硫酸的质量.试写出计算过程.
正确答案
解:(1)煅烧方铅矿制氧化铅(PbO)和二氧化硫,反应的化学方程式为:2PbS+3O22PbO+2SO2,再用CO还原氧化铅为铅和二氧化碳,反应的化学方程式为:PbO+CO
Pb+CO2,
故答案为:2PbS+3O22PbO+2SO2;PbO+CO
Pb+CO2;
(2)设可制得98%的浓硫酸的质量为x,
PbS~H2SO4
239t 98t
50t×47.8%×(1-2%) xt×98%
解之得:x=980t,
答:制得98%的浓硫酸的质量为980t.
解析
解:(1)煅烧方铅矿制氧化铅(PbO)和二氧化硫,反应的化学方程式为:2PbS+3O22PbO+2SO2,再用CO还原氧化铅为铅和二氧化碳,反应的化学方程式为:PbO+CO
Pb+CO2,
故答案为:2PbS+3O22PbO+2SO2;PbO+CO
Pb+CO2;
(2)设可制得98%的浓硫酸的质量为x,
PbS~H2SO4
239t 98t
50t×47.8%×(1-2%) xt×98%
解之得:x=980t,
答:制得98%的浓硫酸的质量为980t.
冶炼K、Ca、Na、Al等活泼金属通常采用的方法是( )
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,较活泼金属用热还原法,不活泼金属如Hg、Ag等用热分解法冶炼.
K、Ca、Na、Al等金属都是活泼金属,所以应采用电解其熔融盐或氧化物的方法冶炼.
故选C.
下列是部分矿物资源的利用及产品流程如图,有关说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.电解精炼铜时,粗铜作阳极,自身可以溶解,故A正确;
B.制备单质时涉及化合价变化,是氧化还原反应,制玻璃的反应是:SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑和SiO2+CaCO3
CaSiO3+CO2↑,化合价未发生变化,均不属于氧化还原反应,故B错误;
C.SO2可以转化成SO3,进而生成H2SO4;FeO与CO在高温下可生成Fe,故C正确;
D.制备硅的过程中,利用沸点不同进行分馏,将SiCl4从杂质中提取出来,再与H2发生置换反应得到高纯硅,故D正确;
故选:B;
铜的冶炼过程大致可分为: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电解精炼铜.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、在铜的冶炼过程中,②焙烧、③制粗铜过程中都有二氧化硫生成,二氧化硫的制取硫酸的原料,所以冶炼过程中的尾气可用来制硫酸,故A正确.
B、反应的总分应方程式为6CuFeS2+15O2=6Cu+12SO2+6FeO,由1molCuFeS2制取1molCu时,共消耗2.5molO2,故B错误.
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、电解精炼铜的过程中,阳极溶解的不都是铜,所以每转移1mol电子时,阳极溶解铜的质量不是32g,故D错误.
故选A.
海水是镁资源的贮存库,从海水中提取MgCl2用于制取金属镁以被广泛的应用于工业生产,其中制取镁的方法是( )
正确答案
解析
解:从海水中提取MgCl2用于制取金属镁的原理是:MgCl2Mg+Cl2↑,该方法属于电解法.
故选C.
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D.
下列关于金属冶炼的说法错误的是( )
正确答案
解析
解:A、金属的冶炼就是将金属矿石中金属从其化合物中还原出来,故A正确.
B、活泼金属采用电解法冶炼,不活泼的金属采用直接加热法冶炼,大部分金属的冶炼都是在高温下采用氧化还原反应法,故B错误.
C、活泼金属采用电解法冶炼,钠、钾、镁、铝都是活泼金属,所以采用电解法冶炼,故C正确.
D、铝热反应放出大量的热,常用来冶炼一些难熔金属,故D正确.
故选B.
可将化合物中的金属元素还原为金属单质的方法是( )
正确答案
解析
解:A.加热Al2O3不能得到金属铝,应用电解法,故A错误;
B.加热CaCO3不能得到金属钙,应用电解法,故B错误;
C.Na为活泼金属,应用电解熔融NaCl的方法冶炼,故C正确;
D.Na比Al活泼,氧化钠与铝不反应,故D错误.
故选C.
现有A、B、C、D四种金属,把A、B分别浸入稀硫酸中时,产生气泡都很慢,而将C、D分别浸入稀硫酸中时,反应却很剧烈;把A、B用导线连接浸入稀硫酸中时,A上有气泡产生;把C浸入D的硝酸盐溶液中时,C的表面却有D 析出.则这四种金属的活泼性由强到弱的顺序为( )
正确答案
解析
解:把A、B分别浸入稀硫酸中,产生气泡都很慢;把C、D 分别浸入稀硫酸中,产生气泡都很快,说明活泼性是C、D的强于A、B的,把A、B用导线连接时,A上有气泡析出,A是正极,所以活泼性是B>A,把C浸入D的硝酸盐溶液中,C表面有D析出,说明活泼性是C>D,所以金属的活泼性是:C>D>B>A.
故选B.
(2015春•曲靖校级期末)冶炼金属常用以下几种方法:①以C或CO、H2作还原剂还原;②电解法;③热分解法,现冶炼下列金属Al、Fe、Hg,试标明适宜的冶炼方法(填序号):
Al______ Fe______ Hg______.
正确答案
②
①
③
解析
解: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Al采用电解法冶炼制备2Al2O34Al+3O2↑,
故答案为:②;
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,铁用热还原法3CO+Fe2O32Fe+3CO2;,
故答案为:①;
Hg、Ag等不活泼金属的氧化物不稳定,受热易分解,故汞采用热分解法冶炼,2HgO2Hg+O2↑,
故答案为:③;
从海水中提取镁,可按如下步骤进行:
①把贝壳制成石灰乳;②在引入的海水中加入石灰乳,沉降、过滤、洗涤沉淀物;③将沉淀物与盐酸反应,结晶过滤、在HCl气体氛围中干燥产物;④将得到的产物熔融电解得到镁.下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、贝壳和海水是海水中提取镁的主要原料,自然界中来源丰富廉价,故A正确;
B、第④步电解熔融的氯化镁,阴极产生镁,阳极生成氯气,故B错误;
C、①把贝壳制成石灰乳用于沉淀镁离子;②在引入的海水中加入石灰乳,沉降、过滤、洗涤沉淀物氢氧化镁;③将沉淀物氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁,结晶过滤、在HCl气体氛围中干燥产物得到氯化镁;故C正确;
D、以上提取镁的过程中涉及化合反应为贝壳制成石灰乳利用的氧化钙和水反应生成氢氧化钙、分解反应为贝壳分解生成氧化钙和水,氯化镁电解生成氯气和镁;复分解反应是氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀,氢氧化镁沉淀溶于盐酸反应,故D正确;
故选B.
冶炼金属一般有下列四种方法:①焦炭法;②水煤气(或氢气,或一氧化碳)法;③活泼金属置换法;④电解法.四种方法在工业上均有应用.古代有(Ⅰ)火烧孔雀石炼铜;(Ⅱ)湿法炼铜;现代有(Ⅲ)铝热法炼铬;(Ⅳ)从光卤石中炼镁,对它们的冶炼方法的分析不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、火烧孔雀石是采用的焦炭法来冶炼金属,用①,故A正确;
B、湿法炼铜是采用金属置换法来冶炼铜,用③,故B错误;
C、铝热反应是金属置换法冶炼金属的,用③,故C正确;
D、金属镁是电解熔融的氯化镁来冶炼金属镁的,用④,故D正确.
故选:B.
物质的用途错误的是( )
正确答案
解析
解:A、利用草酸和稀有金属反应生成不溶于水却溶于酸的沉淀的性质,草酸可用于提炼稀有金属,故A正确;
B、酚醛树脂是由苯酚和甲醛在酸、碱触媒作用下合成的,苯酚可用于制造酚醛树脂,故B正确;
C、浓硫酸具有酸性和难挥发性 (高沸点)的性质,浓硫酸可用氯化钠和浓硫酸反应制取HCl(g),故C正确;
D、氯化铵溶液,因为在水中电离出的铵根离子水解使溶液显酸性,常温下饱和氯化铵溶液PH值一般在5.6左右,会腐蚀金属,不可以用于除去金属表面油污,故D错误.
故选D.
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