题目内容
【题目】如图是一次性电池——铜锌电池的简易装置。
(1)该电池的负极材料是 ;在外电路中,电流方向是 。
(2)正极上发生 (填“氧化”或“还原”)反应,正极反应式是 。
(3)锂离子电池是新一代可充电的绿色电池,其必须采用非水电解质或固体电解质的原因是 。
【答案】(1)锌,由铜到锌(2)还原反应,2H++2e- = H2↑(3)因为金属锂能与水反应
【解析】
试题分析:(1)原电池中较为活泼的金属为负极,由于金属活动性Zn>Cu,则Zn为负极,Cu为正极,电子从原电池负极经外电路流向正极,电流方向相反,电流方向由铜流向锌;
(2)电池工作时,正极上发生还原反应,正极反应式为2H++2e-=H2↑;
(3)锂是一种活泼金属,能与水反应,锂离子电池必须用非水电解质或固体电解质。
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【题目】除金、铂等极少数金属外,绝大多数金属元素以化合物形式存在于自然界中,将金属元素从其化合物中还原出来的工业工程称为金属的冶炼。下列材料描述了一些常见金属的冶炼方法。
①工业上冶炼镁的方法有两种,电解法和皮江法。电解法是电解熔融的氯化镁;皮江法是硅在高温下还原氧化镁。
②霍尔-埃鲁铝电解法是以氧化铝为原料、冰晶石(Na3AlF6)为熔剂组成的电解质,在950-970℃的条件下通过电解的方法使电解质熔体中的氧化铝分解为铝和氧气。
③湿法炼铜是工业上常用的一种炼铜的方法。使用铁和硫酸铜溶液反应。
④工业上冶炼银的方法是加热条件下让氧化银分解。
⑤冶炼锰一般用铝热法,即在高温下用铝还原二氧化锰。
⑥相关各物质熔点见下表:
物质 | Al2O3 | AlCl3 | MgO | MgCl2 | Al | Mn | Mg |
熔点/℃ | 2303 | 190 | 2800 | 712 | 660 | 1244 | 649 |
Ⅰ根据上述信息回答下列问题:
(1)影响金属冶炼方法的首要因素是 。
(2)冶炼镁时电解熔融MgCl2而不电解熔融MgO,冶炼铝时电解熔融Al2O3而不电解熔融AlCl3的原因是 。
(3)写出铝热法冶炼锰的化学方程式 ,一般使用铝热法冶炼的金属具有哪些性质 。
Ⅱ下面是皮江法冶炼镁的工业流程示意图
(1)气体a是 。
(2)白云石煅烧前粉碎的目的是 。
(3)还原炉需控制温度为1200℃左右,并抽空气到近似真空。还原炉中发生的主要反应有 、 。
(4)还原炉中抽空气到近似真空的原因是 。