题目内容

(4分)冶炼金属的三种常用方法是：①热分解法 ②热还原剂法 ③电解法。人类用量处在前三位的金属是铁、铝、铜。（填编号）

(1)冶炼铝用到的方法是             ；(2)冶炼铁和铜的常用方法是             。

 

【答案】

③    ②

【解析】一般不活泼的金属，可以直接用加热分解的方法从其化合物中还原出来。非常活泼的金属，常用电解法冶炼。大部分金属的冶炼都是通过高温下利用还原剂C、CO、氢气等还原出来。所以冶炼铝是电解法，铁和铜是还原剂法。

 

练习册系列答案
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（ 12分）钛（Ti）被称为继铁、铝之后的第三金属，钝钛和以钛为主的合金是新型的结构材料，主要用于航天工业和航海工业，下列是有关钛的冶炼及应用的问题。

（1）金属钛冶炼过程中其中一步反应是将原料金红石转化：TiO2（金红石）+2C+2Cl2  TiCl4+2CO

已知：C（S）+O2（g）＝CO2（g）         H＝－393．5 kJ·mol-1

2CO（g）＋O2（g）＝2CO2（g）  H＝-566 kJ·mol-1

TiO2（s）+2Cl2（g）＝TiCl4（s）+O2（g）  H＝+141 kJ·mol-1

则TiO2（g）+2Cl2（g）+2C（s）＝TiCl4（s）+2CO（g）的H＝                     ，

（2）钠热还原法是冶炼金属钛的方法之一，主要反应原理为：4Na+TiCl4     4NaCl+Ti，该反应不能在水溶液中进行，一是因为TiCl4会强烈水解生成TiO2，另一原因                                                             （用适当化学方程式辅以必要的文字说明）。

（3）镁还原法也是冶炼金属钛的常用方法，其主要反应原理如下：

        MgCl2  Mg+Cl2              TiCl4+2Mg  2MgCl2+Ti

从海水中提取MgCl2时，先在海水中加入熟石灰，沉淀出Mg（OH）2，写出Mg（OH）2溶度积表达式：                          

可加入适当过量的熟石灰，从Mg（OH）2溶解平衡角度解释其原因               

（4）TiCl4与LiOH在水溶液中一定条件下可反应生成Li4Ti5O12（钛酸锂），Li4Ti5O12可与LiMn2O4（锰酸锂）等正极材料组成理离子二次电池，工作时Li+ 在电池内定向移动，其电池反应为：，使用时先充电，写出其充电式的阳极反应           ，放电时Li+的移动方向          。

 

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已知：C（S）+O2（g）＝CO2（g）         H＝－393．5 kJ·mol-1

2CO（g）＋O2（g）＝2CO2（g）  H＝-566 kJ·mol-1

TiO2（s）+2Cl2（g）＝TiCl4（s）+O2（g）  H＝+141 kJ·mol-1

则TiO2（g）+2Cl2（g）+2C（s）＝TiCl4（s）+2CO（g）的H＝                     ，

（2）钠热还原法是冶炼金属钛的方法之一，主要反应原理为：4Na+TiCl4     4NaCl+Ti，该反应不能在水溶液中进行，一是因为TiCl4会强烈水解生成TiO2，另一原因                                                             （用适当化学方程式辅以必要的文字说明）。

（3）镁还原法也是冶炼金属钛的常用方法，其主要反应原理如下：

        MgCl2  Mg+Cl2              TiCl4+2Mg  2MgCl2+Ti

从海水中提取MgCl2时，先在海水中加入熟石灰，沉淀出Mg（OH）2，写出Mg（OH）2溶度积表达式：                          

可加入适当过量的熟石灰，从Mg（OH）2溶解平衡角度解释其原因               

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         MgCl2  Mg+Cl2               TiCl4+2Mg  2MgCl2+Ti

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可加入适当过量的熟石灰，从Mg（OH）2溶解平衡角度解释其原因               

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