题目内容
11.(1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是bd
a.Fe2O3b.NaCl c.Cu2S d.Al2O3
(2)辉铜矿(Cu2S)可发生反应2Cu2S+2H2SO4+5O2═4CuSO4+2H2O,该反应的还原剂是Cu2S,当1mol O2发生反应时,还原剂所失电子的物质的量为4mol.向CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成,该气体是氢气;
(3)图为电解精炼银的示意图,a(填a或b)极为含有杂质的粗银,若b极有少量红棕色气体生成,则b极上发生反应的类型是还原反应(填“氧化反应”或“还原反应”).
(4)为处理银器表面的黑斑(Ag2S),将银器置于铝制容器里的食盐水中并与铝接触,Ag2S转化为Ag,食盐水的作用为作电解质溶液,形成原电池.
分析 (1)电解法:冶炼活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al,一般用电解熔融的氯化物(Al是电解熔融的三氧化二铝)制得;热还原法:冶炼较不活泼的金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu,常用还原剂有(C、CO、H2等);热分解法:Hg、Ag用加热分解氧化物的方法制得,物理分离法:Pt、Au用物理分离的方法制得;
(2)失电子化合价升高的反应物是还原剂,根据得失电子相等计算失去电子的物质的量;硫酸铜溶液显酸性;
(3)电解精炼银时,粗银作阳极,若b极有少量红棕色气体生成,硝酸根离子被还原;
(4)将银器置于铝制容器里的食盐水中并与铝接触,该装置构成原电池,食盐水作电解质溶液,促进溶液的导电性.
解答 解:(1)活泼金属采用电解法冶炼,钠、铝都是活泼金属,采用电解熔融态NaCl、Al2O3的方法冶炼,故答案为:bd;
(2)在该反应中,Cu元素化合价由+1升高到+2,S元素由-2升高到+6,所以Cu2S做还原剂;氧化还原反应中得失电子数相等,所以当有1molO2参与反应时失去4mol电子,则还原剂所失电子的物质的量为4mol;硫酸铜溶液显酸性,加入Mg会生成氢气;
故答案为:Cu2S;4;氢气;
(3)电解精炼时,粗银做阳极,所以粗银是a极;b电极是阴极,发生还原反应,生成了红棕色气体是NO2;
故答案为:a;还原反应;
(4)为处理银器表面的黑斑(Ag2S),将银器置于铝制容器里的食盐水中并与铝接触,该装置构成原电池,氯化钠溶液作电解质溶液,促进溶液的导电能力,
故答案为:作电解质溶液,形成原电池.
点评 本题考查了金属的冶炼方法、氧化还原反应、电解原理等知识点,根据金属的活泼性确定冶炼方法、离子的放电顺序来分析解答,难度不大.
练习册系列答案
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2.V、W、X、Y均是元素周期表中短周期元素,在周期表中的相对位置关系如表所示:
V的最简单氢化物为甲,W的最简单氢化物为乙,甲、乙混合时有白烟生成.下列说法正确的是( )
| Y | V | |||
| X | W |
| A. | 原子半径:X>W>V>Y | |
| B. | Y的最高价氧化物的电子式为 | |
| C. | X的最高价氧化物能与V、W最高价氧化物对应的水化物反应 | |
| D. | 甲、乙混合时所生成的白烟为离子化合物,只含有离子键 |
16.已知H2A在水中存在以下平衡:H2A?H++HA-,HA-?H++A2-.回答以下问题:某温度下,向0.1mol•L-1的NaHA酸性溶液中滴入0.1mol•L-1 KOH溶液至中性,此时溶液中以下所示关系一定正确的是( )
| A. | c(H+)•c(OH-)=10-14 | B. | c(Na+)+c(K+)=c(HA-)+2c(A2-) | ||
| C. | c(Na+)>c(K+) | D. | c(Na+)+c(K+)=0.05mol•L-1 |
20.
能源短缺是人类社会面临的重大问题.甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景.
(1)工业上合成甲醇的反应原理为:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H,如表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K).
①根据表中数据可判断△H<0 (填“>”、“=”或“<”),此反应较低(填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行.
②在300℃时,将2mol CO、3mol H2和2mol CH3OH充入容积为1L的密闭容器中,此时反应将A.
A.向正方向移动 B.向逆方向移动 C.处于平衡状态 D.无法判断
③为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计的表中:
请完成此实验条件A:150℃,D:5.
(2)甲醇-空气燃料电池(DMFC)是一种高效能、轻污染的车载电池,其工作原理如图:
①b电极为正 极,a电极的电极反应式为:H2O+CH3OH-6e-=CO2+6H+.
②当电池消耗22.4LO2(标况下)时,消耗的甲醇的质量为$\frac{64}{3}$g.
(1)工业上合成甲醇的反应原理为:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H,如表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K).
| 温度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
| K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
②在300℃时,将2mol CO、3mol H2和2mol CH3OH充入容积为1L的密闭容器中,此时反应将A.
A.向正方向移动 B.向逆方向移动 C.处于平衡状态 D.无法判断
③为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计的表中:
请完成此实验条件A:150℃,D:5.
| 实验编号 | T(℃) | $\frac{n(CO)}{n({H}_{2})}$ | P(MPa) |
| 1 | 150 | $\frac{1}{3}$ | 0.1 |
| 2 | A | B | D |
| 3 | 350 | C | 5 |
①b电极为正 极,a电极的电极反应式为:H2O+CH3OH-6e-=CO2+6H+.
②当电池消耗22.4LO2(标况下)时,消耗的甲醇的质量为$\frac{64}{3}$g.