- 化学与自然资源的开发利用
- 共8899题
下列反应原理中，不符合工业冶炼金属实际情况的是（ ）
A2HgO
B4Al+3MnO2
C2MgO
D4CO+Fe3O4
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：2NaCl
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：MgCl2
D．工业上常用用CO在高温下还原铁矿石炼铁：3CO+Fe2O3
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）2CO3
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+2Al
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．
（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：2Al2O3
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+3CaO
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+3CaO
故答案为：2P+5FeO+3CaO
（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．
十九世纪中期，铝的价格十分昂贵，甚至超过了当时黄金的价格．这是因为（ ）
正确答案
解析
解：A、十九世纪中期，金属铝的制取还没有合理的方法，制取困难加之量少，导致价格过高，故A正确；
B、金属铝的化学性质不稳定，易在表面形成一层氧化膜，故B错误；
C、金属铝在自然界中排第三位，含量不少，故C错误；
D、金属铝的用途广不是制约金属铝价格贵的原因，生产厂家多，则生产的量可以多，关键是制备比较困难，故D错误．
故选A．
钢铁工业是国家工业的基础．请回答钢铁冶炼、腐蚀、防护过程的有关问题．
（1）工业用热还原法炼铁，写出由CO还原赤铁矿（主要成分为Fe2O3）的化学方程式：______．
（2）生产中可用盐酸来除铁锈．现将一生锈的铁片放入盐酸中，当铁锈被除尽后，溶液中发生的化合反应的化学方程式______．
（3）下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀______．
正确答案
3CO+Fe2O3
2FeCl3+Fe=3FeCl2
BD
解析
解：（1）一氧化碳具有还原性，一氧化碳可以还原氧化铁生成铁和二氧化碳，化学方程为：3CO+Fe2O3
故答案为：3CO+Fe2O3
（2）氧化铁可以和盐酸之间反应生成氯化铁和水，当铁锈除净后，金属铁可以和氯化铁之间反应得到氯化亚铁，即2FeCl3+Fe=3FeCl2，
故答案为：2FeCl3+Fe=3FeCl2；
（3）B装置中，金属铁做原电池的正极，被保护，不易生锈，D装置中，金属铁作阴极，被保护起来，C装置具备金属生锈的条件，A装置中，金属铁是原电池的负极，易被腐蚀，
故答案为：BD；
下列有关工业生产的叙述中错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氯气和氢气，无法得到金属钠，必须通过电解熔融氯化钠获得金属钠和氯气，故A错误；
B、炼铁材料为铁矿石、焦炭、石灰石，普通玻璃的原料有：砂子，石灰石和纯碱，所以石灰石是炼铁和制玻璃的原料之一，故B正确；
C、氯气与氢氧化钙反应生成次氯酸钙、氯化钙和水，其中氯化钙和次氯酸钙为漂白粉的主要成分，故C正确；
D、工业上制硫酸的设备分为三大部分：沸腾炉、接触室、吸收塔，故D正确；
故选A．
下列金属冶炼的反应原理，错误的是（ ）
A2NaCl（水溶液）
BCuO+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2NaCl
B．Cu属于中等活泼金属用热还原法冶炼，故B正确；
C．Fe属于中等活泼金属，工业上采用热还原法来冶炼金属铁，故C正确；
D．Hg、Ag等不活泼金属采用热分解法冶炼，加热氧化汞可以获得金属汞，故D正确；
故选A．
下列叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．冶炼钠等活泼金属采用电解法冶炼，工业上用电解熔融氯化钠的方法制取钠，故A正确；
B．钠加入氯化镁的饱和溶液中会迅速和水之间反应生成氢氧化钠和氢气，不会置换出金属镁，故B错误；
C．氯化铝是分子晶体，熔融物中不含自由移动的铝离子，共工业上是电解熔融的氧化铝来冶炼金属铝，故C错误；
D．白铁镀锌层破损后形成原电池，金属铁作正极，被保护，能阻止铁被氧化，故D错误．
故选A．
在自然界中以游离态存在的金属是（ ）
正确答案
解析
解：元素的存在形式由其化学性质决定，金的化学性质稳定，与土壤中的水及氧气等物质不反应，可以以单质的形式存在，其它化学性质活泼的以化合物的形式存在．
故选B．
下列物质的工业生产原理，不符合实际的是（ ）
A工业制备金属钠：2NaCl 
B工业制备金属镁：MgCl2
C工业制备氯气和烧碱：2NaCl+2H2O 
D工业制备金属铝：2AlCl3 
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氯化钠的方法冶炼，即2NaCl 
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，即MgCl2
C、工业上电解饱和食盐水获得烧碱、氢气和氯气，原理方程式为：2NaCl+2H2O 
D、金属铝是活泼金属，工业上采用电解熔融氧化铝的方法冶炼，氯化铝是共价化合物，不能电解氯化铝得到金属铝，故D错误．
故选D．
【化学--化学与技术】
镁作为目前密度最小的金属材料之一，广泛应用于航空航天工业、军工领域、交通领域．以下为镁的两种冶炼方法．
I．目前宁夏已经探明的镁矿储量居全国第一，青龙山白云岩（CaCO3•MgCO2）是皮江法冶炼镁的优质原料，该方法将白云石煅烧为氧化物（CaO•MgO），然后在还原炉中经1200℃高温真空条件下用硅还原MgO生成粗镁，粗镁再经过精炼、铸锭得到成品镁，工艺流程如图所示．
（1）写出还原炉内用硅还原MgO生成粗镁的化学反应方程式：______．
（2）在还原过程中反应温度越高镁的产率越高，说明该反应的反应热△H______0（填“大于”或“小于”）
II．海水综合利用可以制备金属镁，其流程如图所示：
（3）海水中的镁以Mg2+的形式存在，流程中将Mg2+转化为Mg（OH）2，然后又重新转化为Mg2+的目的是______．
（4）将MgCl2•6H2O在一定条件下加热得到无水MgCl2，“一定条件”指的是______．
（5）综合比较两种方法，皮江法的缺点是______．
正确答案
2MgO+Si═2Mg+SiO2
大于
提高Mg2+的浓度，起到富集的作用
在HCl气流中
产生大量温室效应气体、巨大的能量消耗等
解析
解：（1）硅还原MgO生成硅单质，化学反应方程式：2MgO+Si═2Mg+SiO2，故答案为：2MgO+Si═2Mg+SiO2；
（2）升高温度对吸热反应有利，说明正反应是吸热反应，△H为正值，故答案为：大于；
（3）富集镁元素，提高Mg2+的浓度，故答案为：提高Mg2+的浓度，起到富集的作用；
（4）MgCl2•6H2O在一定条件下加热得到无水MgCl2，若直接加热MgCl2•6H2O，会促进Mg2+水解，得不到无水MgCl2，因Mg2+水解呈酸性，加盐酸或在氯化氢气流中可抑制Mg2+水解，故一定条件为在HCl气流中，目的是抑制Mg2+水解，故答案为：在HCl气流中；
（5）海水综合利用制备镁消耗能量少，皮江法消耗能量多，产生二氧化碳多，故答案为：产生大量温室效应气体、巨大的能量消耗等．
正确答案
解析
解：A、电解熔融氢氧化钠制钠，阴极上是钠离子发生得电子的还原反应，即阴极发生电极反应为：Na++e-═Na，故A正确；
B、反应3Fe+4NaOH═Fe3O4+2H2↑+4Na↑在高温时生成Na蒸气，是熵增加的反应，有利于反应正向移动，故B正确；
C、戴维法生成4molNa转移4mol电子，但盖•吕萨克法生成4molNa转移8mol电子，两反应中转移的电子总数比为1：2，故C错误；
D、电解熔融氯化钠法制钠（如图），电解槽中石墨极为阳极，该极上产生氯气，铁为阴极，该极上析出金属钠，故D正确．
故选C．
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