- 化学与自然资源的开发利用
- 共8899题
金属冶炼中不会涉及的反应类型是( )
正确答案
解析
解:金属冶炼是工业上将金属从含有金属元素的矿石中还原出来的生产过程.金属的活动性不同,可以采用不同的冶炼方法.总的说来,金属的性质越稳定,越容易将其从化合物中还原出来.金属冶炼的方法主要有:
热分解法:对于不活泼金属,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,例如:2HgO 2Hg+O2↑,属于分解反应,也是氧化还原反应;
热还原法:在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,例如:Fe2O3+3CO 2Fe+CO2↑,属于氧化还原反应;
电解法: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活泼金属,例如:2Al2O34Al+3O2↑,属于分解反应,也是氧化还原反应;
置换法:活泼金属把较不活泼金属从其盐中置换出来,例如:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4,属于置换反应,也是氧化还原反应.
故选D.
下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A.在氧族元素中氢化物中,由于水有氢键的存在,常温常压下水为液体,H2S为气体,在卤族元素氢化物中,氯化氢在同族元素的氢化物中熔沸点最低,原因是HF含氢键,可用同一原理解释,故A正确;
B.冶炼活泼金属Na,一般用电解熔融的氯化物制得,冶炼较不活泼的金属Fe、Cu,常用还原剂有(C、CO、H2等),故B错误;
C.Cl都有较强的非金属性,Cl2与Fe反应生成FeCl3,S的非金属性较弱,S与Fe共热生成FeS,故C错误;
D.Al(OH)3不能在氨水中溶解,氢氧化铜沉淀溶于氨水生成[Cu(NH3)4]2+,反应的离子方程式为Cu(OH)2+4NH3•H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O,故D错误;
故选A.
下列金属的冶炼的方法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、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A正确;
B、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B正确;
C、Al为活泼金属,通常用电解熔融的金属化合物的方法冶炼,但氧化铝的熔点较高,加入冰晶石的目的是降低熔点,故C错误.
D、Na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,故D正确.
故选C.
下列金属冶炼的反应原理,错误的是( )
正确答案
解析
解:A、金属铜的冶炼可以是高温下向硫化亚铜中充入空气,即Cu2S+O22Cu+SO2,故A正确;
B、金属汞的冶炼直接用加热分解的方法,故B错误;
C、金属铁的冶炼通常是用还原剂(C、CO、H2、活泼金属等)将铁从其化合物中还原出来,故C正确;
D、金属汞的冶炼直接用加热分解的方法,故D正确.
故选B.
下列反应中通过置换反应得到铁的是( )
正确答案
解析
解:由一种单质跟一种化合物起反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应.
A.一氧化碳通过炽热的氧化铁反应生成Fe和二氧化碳,但CO、氧化铁均为化合物,不属于置换反应,故A错误;
B.铜浸入氯化铁溶液中,铜和氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜,不能置换出Fe,故B错误;
C.在溶液中比铁活泼的金属能从盐溶液中置换出Fe,铜的金属活动性弱于铁,所以铜浸入氯化亚铁溶液中不反应,故C错误;
D.铝是活泼金属,高温条件下反应2Al+Fe2O32Fe+Al2O3,可置换出氧化铁中的铁,故D正确;
故选D.
工业上主要采用用高温冶炼______得到铜.通过______法冶炼得到的铜,含量可达到99.95%--99.98%,这种铜用于______.
正确答案
黄铜矿
电解精炼
电气工业
解析
解:工业冶炼铜的化学方程式是:8CuFeS2+2lO28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2,通过电解精炼法法冶炼得到的铜,含量可达到99.95%--99.98%,这种铜用于电气工业.
故答案为:黄铜矿;电解精炼;电气工业.
下列化学方程式,能用于工业上冶炼金属镁的是( )
正确答案
解析
解:A.钠比镁贵重,工业操作要求经济价值较高,所以该反应不宜用于工业上冶炼金属镁,故A错误;
B.Mg为活泼金属,通常采用电解熔融的金属化合物的方法冶炼,操作相对简便,经济价值较高,宜用于工业上冶炼金属镁,故B正确;
C.MgO的熔点很高(2800℃),在加热条件下难以分解,加热分解能耗大,虽操作相对简便,但经济价值非常低,所以该反应不宜用于工业上冶炼金属镁,故C错误;
D.焦炭价格便宜,可用碳还原氧化镁制取镁金属,所以该反应不宜用于工业上冶炼金属镁,故D正确;
故选BD.
在地壳中含量最多的金属元素是( )
正确答案
解析
解:地壳中含量最多的前五种元素:氧、硅、铝、铁、钙,汉字中带钅字旁(汞和金除外)的属于金属元素,所以地壳中含量最多的金属元素是铝.
故选D.
在冶金工业上,均不能用化学还原剂制得的一组金属是( )
正确答案
解析
解:A.Na、Mg、Al等活泼金属用电解法冶炼,故A正确;
B.Zn、Fe均用热还原法冶炼,Na、K等活泼金属用电解法冶炼,故B错误;
C.Zn、Fe、Cu用热还原法,而Ag用热分解法,故C错误;
D.Zn、Fe、均用热还原法冶炼,故D错误.
故选A.
工业上冶炼金属钠通常采用的方法( )
正确答案
解析
解:活泼性不同的金属用不同的冶炼方法:,Na为活泼金属,应用电解法冶炼,题中结晶法不能得到金属单质.
故选D.
分析推理是化学学习的方法之一.下列实验推理中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A.根据金属的活动性强弱选择合适的冶炼方法,Hg、Ag等金属都是不活泼金属,所以应采用用加热分解氧化物的方法冶炼,故A正确;
B.钠可以与硫酸铜溶液反应,先发生Na与水的反应,生成的碱再与盐溶液反应,不会置换出金属Cu,故B错误;
C.工业上可用电解氯化镁的方法制金属镁,其反应的原理是:MgCl2Mg+Cl2↑,熔融AlCl3中没有离子,不能导电,工业上电解熔融氧化铝2Al2O3
4Al+3O2↑,故C错误;
D.镁比铝活泼,但由于镁和氢氧化钠溶液不反应,而铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,则铝为负极,镁为正极,正极上有气体生成,故D错误;
故选A.
下列金属冶炼的反应原理,错误的是( )
正确答案
解析
解:A.金属钠是活泼金属,采用电解法来冶炼,2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑,故A正确;
B.金属镁是活泼金属,能和热水反应,不能用采用热还原法冶炼,通常采用电解法来冶炼MgCl2Mg+Cl2↑,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,Fe3O4+4CO3Fe+4CO2,故C正确;
D.Al属于活泼金属,通常采用电解氧化铝可以制的金属铝,2Al2O34Al+3O2↑,故D正确;
故选B.
以下物质的制备原理错误的是( )
正确答案
解析
解:A、可以采用热分解法来冶炼银,故A正确;
B、金属铝在工业上采用电解熔融的金属化合物氧化铝的方法冶炼,故B正确;
C、工业上采用还原法来冶炼金属铁,故C正确;
D、氯化镁中的镁离子易水解,通常在氯化氢气流中加热氯化镁晶体来获得无水氯化镁,故D错误.
故选D.
钠是一种很活泼的金属,在工业上常用电解熔融NaCl的方法制得,其另一产物氯气的用途也十分广泛,工业上制取漂白粉就是其用途之一.
(1)请写出工业上用电解方法制取钠的化学反应方程式:______.
(2)工业上制取漂白粉的化学反应方程式为,漂白粉的主要成分是______(填化学式).
(3)实验室有一瓶密封不严的漂白粉,其中肯定存在CaCl2,请设计实验,探究该固体中可能存在的其他物质.
a.提出合理假设.
假设1:该漂白粉未变质,只含______;
假设2:该漂白粉全部变质,只含______;
假设3:该漂白粉部分变质,既含有Ca(ClO)2又含有CaCO3.
b.设计实验方案,进行实验.请在表中写出实验步骤、预期现象和结论
限选的仪器和药品:试管、滴管、带导管的单孔塞、蒸馏水、自来水、1mol/L盐酸、品红溶液、新制澄清石灰水.(提示:不必检验Ca2+和Cl-,表格可以不填满)
正确答案
解:(1)工业上用电解熔融的NaCl的方法制取钠,化学方程式为2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑,故答案为:2NaCl(熔融)
2Na+Cl2↑;
(2)根据2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H20可知,漂白粉的主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2,故答案为:CaCl2、Ca(ClO)2;
(3)a漂白粉的主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2,除CaCl2外,如果漂白粉没有变质,则一定含有Ca(Cl0)2,由于在空气中发生:Ca(Cl0)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO,如漂白粉全部变质,则含有CaCO3,如漂白粉部分变质,则既含有Ca(ClO)2又含有CaC03,故答案为:Ca(Cl0)2; CaCO3;
b取少量上述漂白粉于试管中,加入适量1mol/L盐酸溶解后,再将产生的气体导入到,足量的澄清石灰水中,①若澄清石灰水未见浑浊,则假设1成立,
②若澄清石灰水变浑浊,则假设2或3成立,
向步骤①反应后的试管滴入1~2滴品红溶液,振荡,若品红褪色,固体中存在 Ca(ClO)2;若品红不褪色,则固体中不存在 Ca(ClO)2.
故答案为:
解析
解:(1)工业上用电解熔融的NaCl的方法制取钠,化学方程式为2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑,故答案为:2NaCl(熔融)
2Na+Cl2↑;
(2)根据2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H20可知,漂白粉的主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2,故答案为:CaCl2、Ca(ClO)2;
(3)a漂白粉的主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2,除CaCl2外,如果漂白粉没有变质,则一定含有Ca(Cl0)2,由于在空气中发生:Ca(Cl0)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO,如漂白粉全部变质,则含有CaCO3,如漂白粉部分变质,则既含有Ca(ClO)2又含有CaC03,故答案为:Ca(Cl0)2; CaCO3;
b取少量上述漂白粉于试管中,加入适量1mol/L盐酸溶解后,再将产生的气体导入到,足量的澄清石灰水中,①若澄清石灰水未见浑浊,则假设1成立,
②若澄清石灰水变浑浊,则假设2或3成立,
向步骤①反应后的试管滴入1~2滴品红溶液,振荡,若品红褪色,固体中存在 Ca(ClO)2;若品红不褪色,则固体中不存在 Ca(ClO)2.
故答案为:
下列有关金属冶炼说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.工业上常用电解熔融氯化钠制钠:2NaCl2Na+Cl2↑,而电解饱和NaCl溶液:2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑,得不到钠,故A错误;
B.无水MgCl2在熔融状态下,通电后会产生Mg和Cl2,电解反应方程式为:MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑,可用电解熔融的MgCl2制备Mg,故B正确;
C.铁属于较活泼金属,通常用热还原法还原,一氧化碳具有还原性,一氧化碳与氧化铁反应,化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,可用于炼铁,故C正确;
D.在金属活动性顺序中,铁位于铜的前面,铁能把铜从其盐溶液中置换出来,故D正确;
故选A.
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