【題目】除金、鉑等極少數(shù)金屬外,絕大多數(shù)金屬元素以化合物形式存在于自然界中,將金屬元素從其化合物中還原出來的工業(yè)工程稱為金屬的冶煉。下列材料描述了一些常見金屬的冶煉方法。

工業(yè)上冶煉鎂的方法有兩種,電解法和皮江法。電解法是電解熔融的氯化鎂;皮江法是硅在高溫下還原氧化鎂。

霍爾-埃魯鋁電解法是以氧化鋁為原料、冰晶石Na3AlF6為熔劑組成的電解質(zhì),在950-970的條件下通過電解的方法使電解質(zhì)熔體中的氧化鋁分解為鋁和氧氣。

濕法煉銅是工業(yè)上常用的一種煉銅的方法。使用鐵和硫酸銅溶液反應。

工業(yè)上冶煉銀的方法是加熱條件下讓氧化銀分解。

冶煉錳一般用鋁熱法,即在高溫下用鋁還原二氧化錳。

相關(guān)各物質(zhì)熔點見下表:

物質(zhì)

Al2O3

AlCl3

MgO

MgCl2

Al

Mn

Mg

熔點/

2303

190

2800

712

660

1244

649

根據(jù)上述信息回答下列問題:

1影響金屬冶煉方法的首要因素是

2冶煉鎂時電解熔融MgCl2而不電解熔融MgO,冶煉鋁時電解熔融Al2O3而不電解熔融AlCl3的原因是 。

3寫出鋁熱法冶煉錳的化學方程式 ,一般使用鋁熱法冶煉的金屬具有哪些性質(zhì)

下面是皮江法冶煉鎂的工業(yè)流程示意圖

1氣體a是 。

2白云石煅燒前粉碎的目的是 。

3還原爐需控制溫度為1200左右,并抽空氣到近似真空。還原爐中發(fā)生的主要反應有 、 。

4還原爐中抽空氣到近似真空的原因是 。

【答案】1金屬的活潑性

2MgO的熔點比MgCl2.更高,電解時需要更多的能量,故選用MgCl2

AlCl3屬于共價化合物,熔融狀態(tài)下不導電,故不能電解AlCl3

34Al+3MnO22Al2O3+3Mn 熔點高且比鋁不活潑的金屬

1CO2

2增大固體表面積,提高反應速率

32MgO+Si 2Mg+SiO2 SiO2+CaOCaSiO3

4防止已還原的Mg在高溫條件下再次被氧化

【解析】

試題分析:1通常根據(jù)金屬的活潑性順序選擇金屬冶煉的方法,可見影響金屬冶煉方法的首要因素是金屬的活潑性。

2因為MgO的熔點比MgCl2.更高,為節(jié)約能源,冶煉鎂時電解熔融MgCl2而不電解熔融MgO;AlCl3屬于共價化合物,熔融狀態(tài)下不導電,故不能電解AlCl3,冶煉鋁時只能電解熔融Al2O3。

3鋁熱法冶煉錳是鋁與二氧化錳高溫下發(fā)生反應,反應化學方程式4Al+3MnO22Al2O3+3Mn;通常高熔點且比鋁不活潑的金屬使用鋁熱法冶煉;

1CaMgCO32高溫煅燒生成CO2和氧化鎂、氧化鈣,則氣體a是CO2

2為增大固體表面積,提高反應速率通常煅燒前將白云石粉碎;

3還原爐需控制溫度為1200左右,發(fā)生的主要反應有2MgO+Si 2Mg+SiO2、SiO2+CaOCaSiO3

4防止已還原的Mg在高溫條件下再次被氧化,需要將還原爐中空氣抽盡,接近真空。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】已知AB、CD、E都是元素周期表中前四周期的元素,它們的核電荷數(shù)ABCDE。B原子的p軌道半充滿,形成的氫化物的沸點是同主族元素的氫化物中最低的。D原子得到一個電子后3p軌道全充滿。AD原子形成的離子少一個電子層。CA形成A2C型離子化合物。E的原子序數(shù)為26,E原子或離子外圍有較多能量相近的空軌道而能與一些分子或離子形成配合物。請根據(jù)以上情況,回答下列問題:(答題時,AB、C、D、E用所對應的元素符號表示)

1A、B、C、D的第一電離能由小到大的順序為____________________________

2C的氫化物分子是 (填極性非極性)分子。

3)化合物BD3的分子空間構(gòu)型是 。中心原子的雜化方式為 。

4)金屬E單質(zhì)的晶體在不同溫度下有兩種堆積方式,晶胞如上圖所示。體心立方晶胞和面心立方晶胞中實際含有的E原子個數(shù)之比為 。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】在一定溫度條件下,甲、乙兩個容積相等的恒容密閉容器中均發(fā)生如下反應:3A(g)+B(g) x C(g)+D(s)。向甲中通入6 mol A2 mol B,向乙中通入1.5 mol A、0.5 mol B、3 mol C2 mol D,反應一段時間后都達到平衡,此時測得甲、乙兩容器中C的體積分數(shù)都為20%。下列敘述中不正確的是

A. 若平衡時,甲、乙兩容器中A的物質(zhì)的量不相等,則x=4

B. 平衡時,甲、乙兩容器中A、B的物質(zhì)的量之比相等

C. 平衡時,甲中A的體積分數(shù)為40%

D. 若平衡時兩容器中的壓強不相等,則兩容器中壓強之比為8∶5

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】我國產(chǎn)銅主要取自黃銅礦(CuFeS2,隨著礦石品味的降低和環(huán)保要求的提高,濕法煉銅的優(yōu)勢日益突出。該工藝的核心是黃銅礦的浸出,目前主要有氧化浸出、配位浸出和生物浸出三種方法。

I.氧化浸出

1)在硫酸介質(zhì)中用雙氧水將黃銅礦氧化,測得有SO42-生成。

該反應的離子方程式為 。

該反應在25—50℃下進行,實際生產(chǎn)中雙氧水的消耗量要遠遠高于理論值,試分析其原因為 。

.配位浸出

反應原理為:

2)為提高黃銅礦的浸出率,可采取的措施有 (至少寫出兩點)。

3)為穩(wěn)定浸出液的pH,生產(chǎn)中需要向氨水中添加NH4C1,構(gòu)成NH3·H2O-NH4Cl緩沖溶液。某小組在實驗室對該緩沖體系進行了研究:25℃時,向amol·L-l的氨水中緩慢加入等體積002 mol·L-lNH4C1溶液,平衡時溶液呈中性。則NH3·H2O的電離常數(shù)Kb= (用含a的代數(shù)式表示);滴加NH4C1溶液的過程中水的電離平衡 (填正向、逆向)移動。

.生物浸出

在反應釜中加入黃銅礦、硫酸鐵、硫酸和微生物,并鼓入空氣,黃銅礦逐漸溶解,反應釜中各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。

4)在微生物的作用下,可以循環(huán)使用的物質(zhì)有 (填化學式),微生物參與的離子反應方程式為____ (任寫一個)。

5)假如黃銅礦中的鐵元素最終全部轉(zhuǎn)化為Fe3+,當有2 mol SO42-生成時,理論上消耗O2的物質(zhì)的量為_____________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中,其K1=5.4×10﹣2,K2=5.4×10﹣5.草酸的鈉鹽和鉀鹽易溶于水,而其鈣鹽難溶于水。草酸晶體(H2C2O42H2O)無色,熔點為101,易溶于水,受熱脫水、升華,170以上分解為CO、CO2和H2O。回答下列問題:

(1)寫出草酸晶體分解的化學方程式_________________________________。

(2)甲組同學按照如圖所示的裝置,通過實驗檢驗草酸晶體的分解產(chǎn)物。若實驗過程中,B中澄清石灰水變渾濁,______(填“能”或“不能”)說明草酸晶體的分解產(chǎn)物中有CO2,原因是______。

(3)乙組同學認為草酸晶體分解的產(chǎn)物中含有CO,為進行驗證,選用甲組實驗中的裝置A和如圖所示的部分裝置(可以重復選用)進行實驗

乙組同學的實驗裝置中,依次連接的合理順序為A →___→____→G→ →____裝置H反應管中盛有的物質(zhì)是 。

F裝置的作用是___________________________________

③能證明草酸晶體分解產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象是 。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于乙醇和乙酸的說法錯誤的是

A乙醇和乙酸都是常用調(diào)味品的主要成分

B相同條件下,與金屬鈉反應的速率,乙醇比乙酸慢

C乙醇可由乙烯與水發(fā)生加成反應制得,乙酸可由乙醇氧化制得

D乙醇和乙酸之間能發(fā)生酯化反應,酯化反應的逆反應為皂化反應

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】圖是一次性電池——銅鋅電池的簡易裝置。

(1)該電池的負極材料是 ;在外電路中,電流方向是

(2)正極上發(fā)生 (填“氧化”或“還原”)反應,正極反應式是 。

(3)鋰離子電池是新一代可充電的綠色電池,其必須采用非水電解質(zhì)或固體電解質(zhì)的原因是 。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】常溫常壓下某CO2、H2、CO的混合氣體與氮氣的密度相同,則該混合氣中CO2、H2、CO的質(zhì)量之比可能為

A.13:8:27 B.13:9:27 C.26:16:27 D.286:8:27

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】進行化學實驗時應強化安全意識。下列做法正確的是( )

A. 金屬鈉著火時使用泡沫滅火器滅火

B. 用試管加熱碳酸氫鈉固體時使試管口豎直向上

C. 濃硫酸濺到皮膚上時立即用稀氫氧化鈉溶液沖洗

D. 做蒸餾實驗時,如果在沸騰前發(fā)現(xiàn)忘記加沸石,應立即停止加熱,冷卻后補加

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