题目内容

16．金属冶炼与处理常涉及氧化还原反应．
（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）如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产生，则生成该气体的电极反应式为NO3-+e-+2H+=NO2↑+H2O．
（3）离子液体是一种室温溶融盐，为非水体系．由有机阳离子、Al2Cl${\;}_{7}^{-}$和AlCl${\;}_{4}^{-}$组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝．钢制品接电源的负极，已知电镀过程中不产生其他离子组且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为4Al2Cl7-+3e-=Al+7AlCl4-．若改用AlCl3水溶液作为电解液，则阴极产物为H2 ，为测定镀层厚度，用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层，当反应转移6mol电子时，所得还原产物的物质的量为3mol．

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用物理方法制得；
（2）电解精炼银时，粗银作阳极发生氧化反应；电解质溶液中含硝酸根，b极红棕色气体应是二氧化氮；
（3）依据电镀原理分析，钢铁上镀铝是利用铝做阳极，钢铁做阴极，由有机阳离子、Al2Cl7-和AlCl4-组成的离子液体做电解液来实现；改用AlCl3水溶液作电解液是溶液中氢离子在阴极放电生成氢气；依据铝和氢氧化钠反应的化学方程式分析判断，还原产物为氢气．

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）电解精炼银时，粗银作阳极发生氧化反应，与电源正极相连的是电解池的阳极，所以a极为含有杂质的粗银，b极与电源负极相连是电解池的阴极，电解质溶液中含硝酸根，b极有少量红棕色气体应是二氧化氮，生成该气体的电极反应为：NO3-+e-+2H+=NO2↑+H2O，
故答案为：a；NO3-+e-+2H+=NO2↑+H2O；
（3）依据电镀原理分析，钢铁上镀铝是利用铝做阳极与电源正极相连，钢铁做阴极与电源负极相连，由有机阳离子、Al2Cl7-和AlCl4-组成的离子液体做电解液来实现，离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系，电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，则阴极反应生成铝是发生的还原反应，铝元素化合价降低，分析离子液体成分，结合电荷守恒分析可知是Al2Cl7-得到电子生成，电极反应为：4Al2Cl7-+3e-=Al+7AlCl4-；改用AlCl3水溶液作电解液是溶液中氢离子在阴极放电生成氢气，2H++2e-=H2↑；依据铝和氢氧化钠反应的化学方程式分析，2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，还原产物为氢气，当反应转移6mol电子时，所得还原产物的物质的量为3mol，
故答案为：负；4Al2Cl7-+3e-=Al+7AlCl4-；H2 ；3．

点评 本题考查了电解原理等知识点，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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15．某化学课外小组用海带为原料制取了少量碘水．现用CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液．其实验操作可分解为如下几步：
A．把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；
B．把50mL碘水和15mL CCl4 加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞；
C．检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；
D．倒转漏斗用力振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正；
E．旋开活塞，用烧杯接收溶液；
F．从分液漏斗上口倒出上层水溶液；
G．将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽（或小孔）对准漏斗口上的小孔；
H．静置，分层．
就此实验，完成下列填空：
（1）正确操作步骤的顺序是：（用上述各操作的编号字母填写）
C→B→D→A→G→H→E→F．
（2）上述E步骤的操作中应注意使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁，及时关闭活塞，不要让上层液体流出．上述G步骤操作的目的是使漏斗内外空气相通，以保证E操作时，漏斗里的液体能顺利流出．
（3）能选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是CCl4与水不互溶，而且碘在CCl4中的溶解度比在水中的大得多．
（4）已知碘在酒精中的溶解度比在水中大得多，能不能用酒精来萃取碘水中的碘不能（填“能”或“不能”），其理由是酒精和水可以互溶，碘溶于酒精中所形成的酒精溶液与水无法分液．
7．雾霾天气是一种大气污染状态，雾霾的源头多种多样，比如汽车尾气、工业排放、建筑扬尘、垃圾焚烧，甚至火山喷发等．
请回答下列问题：
（1）汽车尾气中的NO（g）和CO（g）在一定温度和催化剂的条件下可净化为N2和CO2．
①已知部分化学键的键能如下
 分子式/结构式 NO/N≡OCO/C≡O  CO2/O≡C=O N2/N≡N
 化学键 N≡O C≡O C≡O N≡N
 键能（kJ/mol） 632 1072 750 946
请完成汽车尾气净化中NO（g）和CO（g）发生反应的热化学方程式2NO（g）+2CO（ g）?N2（ g）+2CO2（g）的△H=-538kJ/mol．
②若上述反应在恒温、恒容的密闭体系中进行，并在t1时刻达到平衡状态，则下列图象符合题意的是D（填选项序号）．（图甲中v正、K、n、P总分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量和总压强）
（2）在t1℃下，向体积为10L的恒容密闭容器中通入NO和CO，测得了不同时间是NO和CO的物质的量如下表：
 时间/s 0 1 2 3 4 5
 n（NO）/×10-2mol 10.0 4.50 2.50 1.50 1.00 1.00
 n（NO）/×10-1mol 3.60 3.05 2.85 2.75 2.70 2.70
t1℃时该反应的平衡常数K=500，既能增大反应速率又能使平衡正向移动的措施是加压．（写出一种即可）
（3）降低温度，NO2（g）将转化为N2O4（g），以N2O4、O2、熔断NaNO3组成的燃料电池装置如图1所示，在使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物Y，Y为N2O5，有关石墨I电极反应式看表示为N2O4+2NO3--2e-=2N2O5．
（4）NH3催化还原氮氧化物（SCR）技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术．如图2，采用NH3作还原剂，烟气以一定的流速通过两种不同催化剂，测量逸出气体中氮氧化物含量，从而确定烟气脱氮率．反应原理为：NO（g）+NO2（g）+2NH3（g）?2N2（g）+3H2O（g），相关说法正确的是AB．
A．上述反应的正反应为放热反应
B．催化剂①②分别适合于240℃和450℃脱氮
C．曲线①②最高点表示此时平衡转化率最高
D．相同条件下，改变压强对脱氮率没有影响
4．盐酸与氢氧化钠溶液相互滴定的滴定曲线如图，下列叙述正确的（　　）
A．酚酞不能用作本实验的指示剂
B．盐酸的物质的量浓度为1mol?L-1
C．P点时恰好完全中和，溶液呈中性
D．曲线a是盐酸滴定氢氧化钠溶液的滴定曲线
11．某溶液加入铝可以生成氢气，则在该溶液中不可能大量存在的离子组是（　　）
A．K+、Fe2+、NO3-、Cl--B．K+、Al3+、SO42-、Cl-
C．K+、NH4+、SO42-、Cl-D．Na+、K+、Br-、AlO2-
1．某地区的无色深井水中含有少量亚铁离子，若长时间露置在空气中，水的颜色会逐渐变黄，同时有红褐色浑浊出现．
（1）要检验深井水中含有亚铁离子的方法是取少量井水，滴加KSCN溶液无变化，再加氯水，溶液变为血红色则有Fe2+
（2）写出上述反应的离子方程式并配平12Fe2++3O2+6H2O=8Fe3++4Fe（OH）3↓，当有0，.12mol电子转移时，则有0.04mol沉淀生成．
（3）为了净化发黄的深井水，以作生活用水，可向水中加bd（填编号），经过滤得到无色澄清的井水．
a．NaOHb．Na2CO3 c．Cu  d．NaHCO3
（4）在发黄的Fe3+的溶液中，加入H2O2，迅速产生氧气．甲同学认为发生了氧化还原反应，其中2Fe3++2e→2Fe2+，H2O2-2e→O2↑+2H+（写出生成物质的化学式并配平）
8．无水氯化铝是有机化工常用催化剂，其外观为白色固体，178℃时升华，极易潮解，遇水后会发热并产生白雾．
实验室用如下装置制备少量无水氯化铝，其反应原理为：2Al+6HCl（g）→2AlCl3+3H2．
完成下列填空：
（1）写出B处烧瓶中发生反应的化学方程式：NaCl+H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;微热\;}}{\;}$NaHSO4+HCl↑．
（2）C中盛有的试剂为浓硫酸．进行实验时应先点燃B（选填“B”或“D”）处酒精灯．
（3）用粗短导管连接D、E的目的是a（选填序号）．
a．防堵塞b．防倒吸c．平衡气压d．冷凝回流  e．瓶的作用是使AlCl3冷凝、收集AlCl3．
（4）F中盛有碱石灰，其目的是ad（选填序号）．
a．吸收HClb．吸收Cl2c．吸收CO2d．吸收H2O
（5）（1）将D中固体改为市售氯化铝（AlCl3•6H2O）也能进行无水氯化铝的制备，此时通入HCl气体的目的是抑制AlCl3水解．
（2）若实验条件控制不当，最终得到的物质是碱式氯化铝[化学式为Al2（OH）nCl（6-n）]，且质量是原市售氯化铝的40%，则可推算n的值为4．
（6）有人建议将上述装置A、B中的试剂改为浓盐酸和二氧化锰，其余装置和试剂均不变，也能制备无水AlCl3．事实证明这样做比较危险，请简述理由制得的Cl2中混有HCl，与Al反应生成H2，H2与Cl2混合加热时会发生爆炸．
5．世界卫生组织对塑化剂DEHP（分子式为C24H38O4）规定的每日耐受摄入量为每千克0.025毫克，以体重为78kg的成人来讲，每天摄入1.95毫克及以下的DEHP是安全的，体重为78kg的成人每日耐受摄入量为（设NA为阿伏加德罗常数的值）（　　）
A．5×10-6NA个DEHP分子B．1.95×10-3NA个DEHP分子
C．2×10-5NA个DEHP分子D．5×10-3NA个DEHP分子
6．某有机物X能发生水解反应，水解产物为Y和Z．同温同压下，相同质量的Y和Z的蒸气所占体积相同，化合物X可能是（　　）
A．甲酸乙酯B．乙酸甲酯C．麦芽糖D．蔗糖

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