- 化学与自然资源的开发利用
- 共8899题
冶炼铝通常采用的方法是（ ）
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；铝是活泼金属，所以采用电解法冶炼．
故选A．
下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、元素有金属元素和非金属元素之分，使金属阳离子转化为金属单质的过程是借助还原反应．与之相反，使非金属阴离子转化为非金属单质的过程则是借助氧化反应，如2Br-+Cl2═2Cl-+Br2，故A错误；
B、高炉炼铁中起还原剂作用的是CO，而并非焦炭，故B错误；
C、电解熔融氧化铝时，Al3++3e-═Al，冶炼1kgAl共获得电子：n（e-）=
D、NaCl水溶液里的H+得电子能力远比Na+强，电解NaCl水溶液获得氢氧化钠溶液和氢气、氯气，所以不可能得到金属钠，故D错误．
故选C．
I．锰的主要矿石有软锰矿（主要成分MnO2）和菱锰矿（主要成分MnCO3），金属锰的提炼方式主要有火法和湿法两种．
（1）铝热反应是火法炼锰方法之一，该反应的化学方程式是______；
（2）软锰矿可用于实验室制氯气，其化学方程式是______；
II．湿法炼锰即电解硫酸锰溶液法．电解锰的生产过程分为化合浸取、氧化净化及沉淀除杂、产品回收．其生产工艺流程如下：
已知：①菱锰矿中主要杂质是Fe2+、Co2+、Ni2+
②生成氢氧化物的pH如下表：
③有关难溶氢氧化物和硫化物pKsp数据（pKsp=-lgKsp）
（3）MnO2的作用是除去菱锰矿的硫酸浸取液中的Fe2+．该除杂过程的离子方程式是______；
（4）使用氨水的目的是调整pH值到______ （填pH范围，精确到小数点后1位数字）．在“浸出液”中加入硫化铵的目的是______；
（5）电解槽中使用的是惰性电极板，电解反应方程式为______．
正确答案
Ⅰ、（1）金属铝可以和金属氧化物二氧化锰之间发生置换反应可以据此来冶炼金属锰，3MnO2+4Al
（2）二氧化锰和浓盐酸之间加热时会反应生成氯气，即MnO2+4HCl（浓）
Ⅱ、（3）二氧化锰具有氧化性，能将亚铁离子氧化为三价铁离子，MnO2能除去菱锰矿的硫酸浸取液中的Fe2+，该除杂过程的离子方程式是：4H++2Fe2++MnO2=Mn2++2Fe3++2H2O，故答案为：4H++2Fe2++MnO2=Mn2++2Fe3++2H2O；
（4）氨水可以将铁离子沉淀，氢氧化铁的Ksp=c3（OH-）•c（Fe3+），铁离子完全沉淀时，铁离子的浓度是1×10-5mol/L，此时c（OH-）=
沉淀，故答案为：3.8～8.3；将Ni2+沉淀；
（5）根据电解池的工作原理，电解硫酸锰酸性溶液生成二氧化锰、硫酸和氢气，电解反应方程式为：MnSO4+2H2O
解析
Ⅰ、（1）金属铝可以和金属氧化物二氧化锰之间发生置换反应可以据此来冶炼金属锰，3MnO2+4Al
（2）二氧化锰和浓盐酸之间加热时会反应生成氯气，即MnO2+4HCl（浓）
Ⅱ、（3）二氧化锰具有氧化性，能将亚铁离子氧化为三价铁离子，MnO2能除去菱锰矿的硫酸浸取液中的Fe2+，该除杂过程的离子方程式是：4H++2Fe2++MnO2=Mn2++2Fe3++2H2O，故答案为：4H++2Fe2++MnO2=Mn2++2Fe3++2H2O；
（4）氨水可以将铁离子沉淀，氢氧化铁的Ksp=c3（OH-）•c（Fe3+），铁离子完全沉淀时，铁离子的浓度是1×10-5mol/L，此时c（OH-）=
沉淀，故答案为：3.8～8.3；将Ni2+沉淀；
（5）根据电解池的工作原理，电解硫酸锰酸性溶液生成二氧化锰、硫酸和氢气，电解反应方程式为：MnSO4+2H2O
下列金属的冶炼方法与钠相同的是（ ）
正确答案
解析
解：A．采用热还原法冶炼铁，故A错误；
B．采用热还原法冶炼铜，故B错误；
C．采用热分解法冶炼银，故C错误；
D．铝与钠一样采用电解的方法冶炼，故D正确；
故选D．
下列工业制备方法不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．镁是活泼金属，在工业上采用电解其熔融盐的方法冶炼，所以工业提取镁是将海水中的镁转化为氯化镁再电解得到单质镁，故A正确；
B．铝是活泼金属，工业上采用电解氧化铝的方法冶炼，铝是亲氧元素，不能用热分解法冶炼，故B错误；
C．铁是较活泼金属，工业上采用一氧化碳还原法冶炼，碳和空气反应生成二氧化碳，二氧化碳和碳反应生成一氧化碳，一氧化碳和氧化铁发生氧化还原反应生成铁，故C正确；
D．接触法制取硫酸过程为：造气阶段，4FeS2+11O2
故选B．
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+3O2
故答案为：2PbS+3O2
（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+3O2
故答案为：2PbS+3O2
（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．
汞（熔点-39℃，沸点356℃）是制造电池、电极等的重要原料，历史上曾用“灼烧辰砂法”制取汞．目前工业上制粗汞的一种流程图如下．
下列分析错误的是（ ）
A“灼烧辰砂法”过程中电子转移的方向和数目可表示为：
B辰砂与氧化钙加热反应时，CaSO4为氧化产物
C洗涤粗汞可用5%的盐酸代替5%的硝酸
D减压蒸馏的目的是降低汞的沸点，提高分离效率
正确答案
解析
解：A、化学反应中化合价的升高的元素是S，降低的元素是Hg和O，化合价升高数=化合价降低数值=转移电子数，故A正确；
B、辰砂与氧化钙加热反应时，化合价升高的元素S所在的产物CaSO4是氧化产物，故B正确；
C、粗汞中含有的金属铜可以和硝酸之间反应，但是和盐酸之间不反应，所以洗涤粗汞不可用5%的盐酸代替5%的硝酸，故C错误；
D、实验目的是获得纯汞，最后一步根据汞（熔点-39℃，沸点356℃）可以减压蒸馏降低汞的沸点，提高分离效率，故D正确．
故选：C．
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．
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．
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+Na2CO3
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：MgCl2
故选C．
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．
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