题目内容

下列的金属冶炼法，通常不宜采用的是（    ）

A.用加热法制金属铜                         B.用电解法制金属铝

C.用还原法制金属锌                         D.用铝热法制金属铬

解析：金属冶炼的实质是用还原的方法使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属单质。根据金属的化学活泼性不同，分为三种常用的冶炼方法，热分解法：适用于活泼性较差的金属，如汞、银；热还原法：适用于金属活泼性介于Mg—Cu之间的大多数金属；电解法：适用于金属活泼性很强的金属，一般位于金属活动顺序表中铝前面的金属。

答案：A

练习册系列答案
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A～L为中学化学常见的物质，其主要转化关系如图所示（其中产物水已略去）．已知A为常见的金属单质，C、D通常状况下为气体单质，B、F均为重要的化工产品，B的浓溶液具有较强的腐蚀性，F为具有刺激性气味的气体．将一定量的F通入B的稀溶液中可以生成两种盐K和L．G和I分别由相同的两种元素组成，通常状况下均为无色液体．


试回答下列问题：
（1）B的化学式为
H2SO4
H2SO4
；工业上冶炼金属A的方法称为
热还原法
热还原法
．
（2）向E的溶液中加入氢氧化钠溶液的实验现象为
先生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色
先生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色
，发生反应的化学方程式为
FeSO4+2NaOH=Na2SO4+Fe（OH）2↓，4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3
FeSO4+2NaOH=Na2SO4+Fe（OH）2↓，4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3
．
（3）写出E的酸性溶液与G反应生成H的离子方程式：
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
．
（4）检验H溶液中的阳离子应选用试剂为，实验现象为
溶液由黄色变为血红色
溶液由黄色变为血红色
．
（5）相同条件下物质的量浓度相同的K、L溶液的pH大小关系为pH（K溶液）
＞
＞
pH（L溶液）（填“＞”、“＜”或“=”），其主要原因是
NH4++H2O?NH3?H2O+H+，HSO4-═H++SO42-
NH4++H2O?NH3?H2O+H+，HSO4-═H++SO42-
（用离子方程式解释）．
地球上的资源是有限的，要合理地开发和利用．
（1）海水化学资源的利用具有非常广阔的前景．
①下列有关海水综合利用的说法中，正确的是
bc
bc
（填选项序号）．
a．海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到金属钾
b．用蒸馏、电渗析、离子交换等方法能从海水中提取淡水
c．从海水中可以得到氯化钠，电解熔融氯化钠可制金属钠
d．利用潮汐发电是将化学能转化为电能
②从海水中提取溴单质，其中一步工艺是在预先酸化的浓缩海水中，通入足量的氯气将溴离子氧化，该反应的离子方程式是
Cl2+2Br-=2Cl-+Br2
Cl2+2Br-=2Cl-+Br2
．
③海水中含有大量镁元素，可以通过多步转化得到氯化镁，用无水氯化镁冶炼金属镁的化学方程式是
MgCl2（熔融）
 通电 
.
 
Mg+Cl2↑
MgCl2（熔融）
 通电 
.
 
Mg+Cl2↑
．
（2）自然界中铁元素以化合态存在于矿物中．
①冶炼金属铁通常采用的方法是
b
b
（填选项序号）．a．热分解法     b．热还原法      c．结晶法      d．电解法
②利用铝热反应可焊接钢轨，铝与氧化铁反应的化学方程式是
Fe2O3+2Al
 高温 
.
 
2Fe+Al2O3
Fe2O3+2Al
 高温 
.
 
2Fe+Al2O3
．
③某同学在实验室中准确称取某种铁的氧化物2.88g，用足量的一氧化碳还原，生成的二氧化碳被过量的澄清石灰水完全吸收，得到沉淀4g，则该铁的氧化物的化学式是
FeO
FeO
．
[化学-选修化学与技术]金属钛（Tl）因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀而被广泛用作高新科技材料，被誉为“未来金属”．常温下，钛的化学活性很小，仅能与氧气、氢氟酸等几种物质起反应．但在较高温度下，钛可与多种单质和化合物发生反应．以钛铁矿（主要成分FeTlO2，钛酸亚铁）为主要原料冶炼金属钛同时获得副产品甲的工业生产流程如下：
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请回答下列问题：
（1）钛铁矿和浓硫酸反应的产物之一是TlOSO4，无气体生成，副产品甲是
 
．
（2）上述生产流程中加入Fe的目的是
 
，检验副产品甲是否变质的实验方法是
 
．
（3）上述生产流程中所得一的金属钛中混有少量杂质，可加入
 
溶解后除去．
（4）科学家从电解冶炼铝的工艺得到启发，找到了冶炼钛的新工艺，它可以用熔融法直接电解中间产品乙制取金属法．精英家教网
①直接电解法（剑桥法）生产钛是种较先进的方法，电解质为熔融的氧化钙，原理如图所示；在阴极，被还原的Ca进一步还原TlO2获得钛，可能发生的反应或电极反应为
 
．
②SOM技术是一种绿色环保先进技术，阳极用金属陶瓷，并用固体氧离子隔膜将两 极产物隔开，只允许氧离子通过，在电解过程中阳极通入某种还原性气体，可防止CO、CO2污染物产生，通入的气体若是单质，可以是
 
，则阳极发生的电极反应式为
 
．

（18分）金属钛素有“太空金属”、“海洋金属”、“未来金属”等美誉，我国有丰富的钛矿资源。

（1）钛冶炼的旧法是用金属钠热还原四氯化钛。

请回答下列问题：

①试推测，在金属系列中，钛属于       （填“较活泼”或“较不活泼”）的金属。金属钛耐腐蚀可能原因是            。

②TiC14 工业上是用过量焦炭、氯气与TiO2在高温下反应制得的，该反应的化学方程式为            。

（2）已知化合态的钛：有+4价和+3价，其中+3价极易被氧化。有关氢氧化物开始沉淀的pH如表l

表l  有关氢氧化物开始沉淀的pH

氢氧化物

Ti(OH)4

Ti(OH)3

Fe(OH)3

Fe(OH)2

pH

0.5

3.0

1.5

7.6

某地钛铁矿的主要成分为FeTiO3，含有少量杂质Al2O3、SiO2，提纯TiO2并得到副产品绿矾（FeSO4·7H2O）的工艺流程如图l所示。

                                图1  工艺流程图

黑钛液中生成的主要阳离子有TiO2+、Fe2+，写出反应①主要的化学方程式：         ；加入Fe的目的是         ；步骤④生成Ti(OH)4的离子方程式：         。

（3）钛冶炼的新法是电解法，图2是一种电解制钛的工艺（OS法）示意图。CaC12/CaO共熔体为质，在阴极，被还原的Ca进一步还原TiO2得到钛，写出阴极制得钛的有关反应方程式         。

   （4）我国科学最新研发的技术——固体透氧膜提取金属钛（SOM）工艺（见图3）：将钛氧化物（钛全看作Ti4+）矿熔于MCl—MF融盐体系（M为Na、K、Ca等），以石墨为阴极，阳极为覆盖氧渗透膜的多孔金属陶瓷涂层。固体透氧膜把阳极和熔融电解质隔开，只有氧离子可以通过，电解过程中阴极通入H2，则阳极电极反应式为      。

 

（14分）

（1）燃料电池作为绿色能源得到迅速发展，二甲醚（CH3OCH3）质子交换膜燃料电池的电池反应为：CH3OCH3＋3O22CO2＋3H2O，制取二甲醚的反应如下：

CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)           △H=－41.2kJ·mol－1

CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)         △H=－90.7kJ·mol－1

2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)      △H=－23.5kJ·mol－1

①写出由CO和H2制取二甲醚和CO2的热化学方程式：                                      。

②二甲醚质子交换膜燃料电池是以酸性溶液为电解质溶液，二甲醚从一个电极通入，O2从另一电极通入，中间为质子交换膜，通入O2的一极为      极，电极反应式为                               

（2）钢铁工业是国家工业的基础。请回答钢铁冶炼、腐蚀、防护过程的有关问题。

①工业用热还原法炼铁，写出由CO还原赤铁矿（主要成分为Fe2O3）的化学方程式：

_________________________________________________________

②生产中可用盐酸来除铁锈。现将一生锈的铁片放入盐酸中，当铁锈被除尽后，溶液中发生的化合反应的化学方程式____________________________________________________

③下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀_____________

④在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如下，请回答：

A电极对应的金属是         (写元素名称)，

B电极的电极反应式是            ________________  

 

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