题目内容

工业上冶炼金属铝，经常采用的方法是
A．电解法B．热分解法C．热还原法D．热氧化法
A

试题分析：铝是活泼的金属，冶炼的方法是电解熔融的氧化铝，答案选A。
点评：该题是常识性知识的考查，难度不大。该题的关键是明确金属冶炼的原理和方法，即金属的冶炼一般是依据金属的活泼性选择相应的方法，常见金属冶炼的方法有：1.热分解法：适用于不活泼的金属,如汞可用氧化汞加热制得；2.热还原法：用还原剂(氢气，焦炭，一氧化碳，活泼金属等)还原；3.电解法：适用于K、Ca、Na、Mg、Al等活泼金属；4.其他方法：如CuSO4+Fe＝Cu+FeSO4。
练习册系列答案
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（11分）Ⅰ.“中东有石油，中国有稀土”。稀土金属是我国战略性资源，应加以保护。稀土金属是周期表中ⅢB族中钪、钇和镧系十七种元素的总称，都是很活泼的金属，性质极为相似，常见化合价为+3价。钇（Y）元素是激光和超导的重要材料。我国蕴藏着丰富的钇矿石（Y2FeBe2Si2O10），以此矿石为原料生产氧化钇（Y2O3）的主要流程如下：

已知：①有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH如下表：
离子
开始沉淀时的pH
完全沉淀时的pH
Fe3+
2.7
3.7
Y3+
6.0
8.2
 
②在周期表中，铍、铝元素处于第二周期和第三周期的对角线位置，化学性质相似。
（1）欲从Na2SiO3和Na2BeO2的混合溶液中制得Be(OH)2沉淀。则最好选用盐酸和     （填字母）
两种试剂，通过必要的操作即可实现。
A．NaOH溶液      B、氨水     C、CO2     D、HNO3
（2）流程图中用氨水调节pH＝a时生成沉淀的化学式为              ，继续加氨水调至pH＝b，此时发生反应的离子方程式为                                        。
（3）沉淀C为草酸钇，写出草酸钇隔绝空气加热生成Y2O3的化学方程式：                        。
Ⅱ镧系元素铈（Ce）是地壳中含量最高的稀土元素，在加热的条件下CeCl3易发生水解。
（4）无水CeCl3可用加热CeCl3·6H2O和NH4Cl固体混合物的方法来制备，其中NH4Cl的作用是___
                                                                       。
（5）在某强酸性混合稀土溶液中加入H2O2，调节pH≈3，Ce3+通过反应形成Ce(OH)4沉淀得以分离， 写出反应的离子方程式                                                            。
以地下卤水（主要含NaCl，还有少量Ca2+、Mg2+）为主要原料生产亚硫酸钠的新工艺如下，同时能得到用作化肥的副产品氯化铵。

已知以下四种物质的溶解度曲线图：

（1）“除杂”时，先加入适量石灰乳过滤除去Mg2+，再通入CO2并用少量氨水调节pH过滤除去Ca2+，“废渣”的主要成分为             、           。
（2）“滤渣1”的化学式为             。
（3）在“滤液1”中加入盐酸的目的是                    。“滤渣2”的化学式为        。
（4）已知H2CO3和H2SO3的电离常数如下表，“通入SO2”反应的化学方程式为                       。
物质
电离常数（25℃）
H2CO3
K1=4.4X10－7  K2=4.7X10－11
H2SO3
K1=1.23X10－2   K2=5.6X10－8
 
磷酸亚铁锂LiFePO4是一种新型汽车锂离子电池的电极材料。某化工厂以铁红、锂辉石LiAl（SiO3）2（含少量Ca2+、Mg2+的盐）、碳粉等原料来生产磷酸亚铁锂。其主要工艺流程如下：

已知：2LiAl（SiO3）2 + H2SO4(浓)  Li2SO4 + Al2O3·4SiO2·H2O↓
温度/℃
20
40
60
80
溶解度(Li2CO3)/g
1.33
1.17
1.01
0.85
溶解度(Li2SO4)/g
34.2
32.8
31.9
30.7
 
（1）从滤渣Ⅰ中可分离出Al2O3，如下图所示。请写出生成沉淀的离子方程式         。

（2）滤渣Ⅱ的主要成分是：            （填化学式）。
（3）向滤液Ⅱ中加入饱和Na2CO3溶液，过滤后，用“热水洗涤”的原因是             
                                                                 。
（4）写出在高温下生成磷酸亚铁锂的化学方程式                        。
（5）磷酸亚铁锂电池总反应为：FePO4+LiLiFePO4，电池中的固体电解质可传导Li＋。试写出该电池放电时的正极反应：                            。若用该电池电解饱和食盐水（电解池电极均为惰性电极），当电解池两极共有4480mL气体（标准状况）产生时，该电池消耗锂的质量为                 。
二氧化铈是一种重要的稀土氧化物.。平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末（含以及其他少量可溶于稀酸的物质）。某课题组以此粉末为原料回收铈，设计实验流程如下：

（1）洗涤滤渣A的目的是为了去除       （填离子符号），检验该离子是否洗净的方法是       。
（2）第②步反应的离子方程式是        ，滤渣B的主要成分是         。
（3）萃取是分离稀土元素的常用方法，已知化合物TBP作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来，TBP        （填“能”或“不能”）与水互溶。实验室进行萃取操作是用到的主要玻璃仪器有         、烧杯、玻璃棒、量筒等。
（4）取上述流程中得到的产品0.536g，加硫酸溶解后，用0.1000mol?溶液（铈被还原为）,消耗25.00mL溶液，该产品中的质量分数为          。
下列说法正确的是（    ）
A．煤的干馏是物理变化
B．煤的气化和液化主要目的是为了获得较洁净的能源
C．汽油主要来自石油的裂解
D．乙烯是来自石油的裂化和裂解的重要化工原料
（课本变式题）下列说法不正确的是（  ）
A．沼气是一种清洁的能源B．使用沼气给农民的生活带来不便
C．使用沼气作为能源可以节省煤D．使用沼气是对化学能的充分利用
海洋中蕴藏着丰富资源，对它的开发利用有利于缓解当前资源紧张的困局，工业上从海水中提取的某些无机物的简易流程可以用下图表示。判断下列说法正确的是（  ）
A．过程①的提纯是物理过程，氯碱工业中通过氧化还原反应可产生2种单质
B．在过程③中将MgCl2?6H2O灼烧即可制得无水MgCl2
C．过程⑤反应后溶液呈强酸性，生产中需解决其对设备的腐蚀问题
D．在过程④、⑥反应中每氧化0.2molBr-需消耗2.24LCl2
【化学—选修2：化学与技术】（15分）
请回答氯碱工业的如下问题：
（1）氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k（质量比）生成的产品。理论上k＝_______（要求计算表达式和结果）;
（2）原料粗盐中常含有泥沙和Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO42－等杂质，必须精制后才能供电解使用。精制时，粗盐溶于水过滤后，还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②HCl（盐酸）③BaCl2，这3种试剂添加的合理顺序是______________（填序号）
（3）氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节（电）能30％以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。             

①图中X是__    ___（填化学式），分析比较图示中氢氧化钠质量分数a％与b％的大小_________;
②分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应正极：______; 负极：_____;
③这样设计的主要节（电）能之处在于（写出2处）____________、____________。

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