- 化学与材料的发展
- 共3104题
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.
下列有关物质制备的说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、工业上电解熔融的氯化镁来获取金属镁,氧化镁的熔点太高,故A错误;
B、工业上通过向浓缩的海水中通入氯气获得溴,得不到碘单质,故B错误;
C、工业冶炼铜的化学方程式是:8CuFeS2+2lO28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2,故C正确;
D、实验室中由浓盐酸和二氧化锰制备氯气,工业上电解饱和食盐水来制取氯气,故D错误.
故选C.
(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;
海水中含有NaCl、MgCl2等,从海水中提取金属镁的操作有:①浓缩结晶 ②加熟石灰 ③加盐酸 ④过滤 ⑤熔融电解.正确的生产步骤是( )
正确答案
解析
解:根据题意提供的五个步骤采用逆推法分析:最后一步应该是⑤电解熔融的氯化镁MgCl2Mg+Cl2↑;
再往前一步应该是制备熔融的氯化镁,分析应该是①浓缩结晶;
再往前一步应该是制备氯化镁溶液了,Mg(OH)2+2HCl═MgCl2+2H2O,分析应该是③;
再往前一步应该是④过滤得到氢氧化镁沉淀.
第一步应该是将海水的中镁离子富集起来,常用的方法是沉淀,应该是②MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2;所以顺序为②④③①⑤.
故选:A.
下列金属中,通常采用电解法冶炼的是( )
正确答案
解析
解:A.Na的性质很活泼,用电解其氯化物的方法冶炼,故A选;
B.Cu用热还原法冶炼,故B不选;
C.Fe用热还原法冶炼,故C不选;
D.Ag用热分解法冶炼,故D不选;
故选:A.
工业上常用电解法冶炼的金属是( )
正确答案
解析
解:A.金属银的冶炼采用热分解法,故A错误;
B.金属铜的冶炼采用热还原法,故B错误;
C.金属铁的冶炼采用热还原法,故C错误;
D.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D正确.
故选D.
下列描述中不符合化学科学的是( )
正确答案
解析
解:A、“曾青得铁则化为铜”是指铁与硫酸铜溶液反应的过程,其中的“曾青”是指硫酸铜,故A正确
B、“雨后彩虹”是光的色散现象,和胶体的性质有关,但是“海市蜃楼”是光的折射现象,和胶体性质无关,故B错误;
C、“丝”中含有的物质是蛋白质,“泪”指的是液态石蜡,液态石蜡属于烃,故C错误;
D、H2O(l)=H2O(s)△H<0,从液态水到固态水,是放热的,所以水的能量高于冰,故D正确.
故选BC.
(化学-化学与技术)
Ⅰ.金属铝的生产是以Al2O3为原料,在熔融状态下进行电解:2Al2O34Al+3O2↑
请回答下列问题:
(1)冰晶石(Na3AlF6)的作用是______.
(2)电解生成的金属铝是在熔融液的______(填“上层”或“下层”).
(3)电解时所消耗的电极是______(填“阳极”或“阴极”).
(4)铝是高耗能产品,废旧铝材的回收利用十分重要.在工业上,最能体现节能减排思想的是将回收铝做成______(填代号).
a.冰晶石 b.氧化铝 c.铝锭 d.硫酸铝
Ⅱ.钢铁工业对促进经济和社会发展起了重要作用.
(1)炼铁高炉分为五部分,铁矿石与高温煤气主要在______部分发生反应
(2)炼钢时,除磷的化学方程式为______;加入硅、锰和铝的目的是______.
(3)不锈钢含有的Cr元素是在炼钢过程的氧吹______(填“前”或“后”)加入,原因是______.
(4)炼铁和炼钢生产中,尾气均含有的主要污染物是______.从环保和经济角度考虑,上述尾气经处理可用作______.
正确答案
降低Al2O3的熔化温度
下层
阳极
c
炉身
2P+5FeO+3CaOCa3(PO4)2+5Fe
脱氧和调整钢的成分
后
避免Cr被氧化
CO
燃料
解析
解:Ⅰ.(1)工业上采用电解Al2O3来制取Al,因Al2O3的熔点较高,为节约能源,因此常采用冰晶石来降低Al2O3的熔点,故答案为:降低Al2O3的熔化温度;
(2)铝液、电解质(Na3AlF6、氧化铝等混合物)都是在融熔状态下,也就是液态,铝液密度较大,所以在下层,故答案为:下层;
(3)电解的阴极、阳极材料均由石墨材料做,因阳极上O2-失电子发生氧化反应生成O2,阳极材料与该极上生成的O2反应被消耗,故答案为:阳极;
(4)电解产生的铝要尽量以单质形式存在,并且铝和氧气能生成一层致密的氧化物薄膜,保护内部铝继续被氧化,所以将回收铝做成铝锭最好.故选:c;
Ⅱ.(1)铁矿石与高温煤气主要在炉身部分发生反应,在炉腰部分开始生成生铁和炉渣,故答案为:炉身;
(2)炼钢时,利用P、FeO、CaO反应生成Ca3(PO4)2和Fe:2P+5FeO+3CaOCa3(PO4)2+5Fe,炼钢时,加入硅、锰和铝主要是为了脱氧和调整钢的成分,
故答案为:2P+5FeO+3CaOCa3(PO4)2+5Fe;脱氧和调整钢的成分;
(3)因为Cr易被氧化,为Cr被氧化,不锈钢含有的Cr元素是在炼钢过程的氧吹后,若氧吹前加入Cr会形成炉渣被除去.故答案为:后;避免Cr被氧化;
③炼铁和炼钢生产中,CO是主要的还原剂,故尾气均含有的主要污染物是CO,一氧化碳会引起中毒,故需对其进行尾气处理.一氧化碳是一种很好的还原剂同时还是一种燃料,
故答案为:CO;燃料.
下列反应原理中,不符合工业冶炼金属实际情况的是( )
正确答案
解析
解:A、Hg为不活泼金属,可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中还原出来,故A正确;
B、因Mn、W等高熔点金属可利用铝热反应产生的高温来冶炼,故B正确;
C、Mg为活泼金属,较难用还原剂还原,通常采用电解熔融的金属化合物的方法冶炼,在加热条件下难以分解,故C错误;
D、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D正确;
故选:C.
下列有关金属的工业制法中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A.工业制钠是电解熔融NaCl:2NaCl2Na+Cl2↑,而电解纯净的NaCl溶液:2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑,得不到钠,故A错误;
B.因为氯化铝是分子晶体,熔融状态下氯化铝不导电,制铝:从铝土矿中获得氧化铝再电解熔融的氧化铝来获取金属铝,故B错误;
C.镁和热水反应生成氢氧化镁和氢气,不能用氢气还原氧化镁制取镁,工业制镁是电解熔融氯化镁:MgCl2Mg+Cl2↑,故C错误;
D.工业上常用用CO在高温下还原铁矿石炼铁:3CO+Fe2O32Fe+3CO2,制得铁,故D正确;
故选D.
金属冶炼一般有下列四种方法:①焦炭法 ②水煤气(或H2、CO)法 ③活泼金属置换法④电解法.这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.火烧孔雀石炼铜是采用的焦炭法来冶炼金属,Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑;C+2CuO
2Cu+CO2↑,用①,故A正确;
B.湿法炼铜就是用金属铁与铜的盐溶液反应,即铁与硫酸铜溶液(或氯化铜、硝酸铜溶液)反应,生成铜和硫酸亚铁(或氯化亚铁、硝酸亚铁),Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,用③,故B错误;
C.铝热法炼铬,三氧化二铬与铝发生铝热反应的方程式为:Cr2O3+2Al2Cr+Al2O3,用③,故C正确;
D.从光卤石中炼镁,从海水或光卤石中先获得MgCl2•6H2O,然后制得无水MgCl2,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.
下列说法错误的是( )
正确答案
解析
解:A、对废旧金属的最好处理方法是回收、再用,这样可以节约金属资源,故A正确;
B、根据金属提炼步骤分析,先要富集提高金属元素的含量,然后冶炼得到粗产品,再精炼,故B正确;
C、活泼金属的冶炼有电解法、加热分解法、置换法等,电解法是电解熔融物,故C错误;
D、还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气或活泼金属等常用作金属冶炼时的还原剂,故D正确.
故选C.
(2014秋•乳山市校级月考)下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、海水中富含镁,可经过加碱沉淀、过滤、酸溶、结晶及脱水等步骤得到无水氯化镁,最后电解得到金属镁,故A正确;
B、过氧化钠可以和水之间反应生成氢氧化钠,将淡黄色的过氧化钠粉末加入到石蕊试液中,石蕊试液先变蓝,过氧化钠具有氧化性,所以会褪色,故B错误;
C、合金性能一般优于纯金属,钢铁能形成原电池,所以钢铁比纯铁具有更好的抗锈蚀能力,故C错误;
D、乙醇和水是混溶的,不能用做萃取剂,故D错误.
故选A.
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