中小学教育资源及组卷应用平台
第四章第一节开发利用金属矿物和海水资源同步练习(带解析)
第I卷(选择题)
一、单选题
1.下列关于金属冶炼的说法不正确的是(
)
A.金属冶炼的方法选择是由金属的活泼性决定的
B.工业上常用电解熔融氯化物的方法来冶炼钠、镁、铝
C.热还原法冶炼金属常用的还原剂有焦炭、一氧化碳和氢气
D.金属冶炼的本质是找到合适的还原剂(或还原手段)将金属属从其化合物中还原出来
2.海水中溴元素的含量一般为0.067g/L,晒盐后的苦卤中含有较高浓度的溴离子,向其中通入氯气可制得单质溴。下列说法不正确的是(
)
A.向苦卤中通入氯气发生反应的离子方程式为:2Br-+Cl2=2Cl-+Br2
B.向苦卤中通入氯气时,溴元素化合价升高,氯气作氧化剂
C.将单质溴从溴水中分离出来,可用裂化汽油进行萃取
D.从海水中提取溴,一般要经过浓缩、氧化、提取三个步骤
3.下图表示Al、Fe、Cu三种金属被人类开发利用的大致年限。造成这个先后顺序的最主要因素是
A.地壳中金属元素的含量
B.金属冶炼的难易程度
C.金属的导电性
D.金属的延展性
4.下列金属的冶炼原理中,属于热分解法的是(
)
A.2HgO
2Hg+O2
B.Fe3O4+4CO
3Fe+4CO2
C.Fe+CuSO4
=Cu+FeSO4
D.2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑
5.下列有关海洋资源的综合利用说法错误的是(
)
A.从海水中提取溴单质的工艺流程中包含了富集过程
B.海水的淡化方法主要有蒸馏法、离子交换法、过滤法等
C.海底的资源非常丰富,含有铁、锰、钴等多种金属结核矿
D.开发海洋资源不能破坏环境,应遵循绿色环保的思想
6.下列过程中,属于化学变化的是
A.用加热法分离泥沙中的碘单质
B.用蒸馏法制取蒸馏水
C.干冰气化
D.铁锅生锈
7.下列关于海水知识不正确的是( )。
A.海水资源的利用包括海水水资源利用和化学资源利用
B.海水既苦又涩,不能直接利用
C.海水中某些金属元素总储量很大,但富集程度却很低
D.海水淡化应同化工生产结合,同能源技术结合
8.下列过程中,需要增大化学反应速率的是(
)
A.钢铁腐蚀
B.食物腐败
C.塑料老化
D.工业合成氮
9.“海水晒盐”是使食盐从海水中结晶出来的一种方法,这种方法在化学上称
A.蒸发结晶
B.冷却结晶
C.重结晶
D.升温结晶
10.下列说法不正确的是(
)
A.氢氧化铝胶体能吸附水中悬浮物,可用于净水
B.氧化镁的熔点很高,可用于制作耐高温材料
C.晶体硅是一种半导体材料,常用于制造光导纤维
D.工业炼铁中石灰石的作用是除去铁矿石中的脉石
11.下列关于金属的叙述正确的是(
)
A.常温下所有的金属都是固体
B.金属具有导电性、导热性和延展性
C.所有金属都能与酸反应
D.金属元素在自然界中都是以化合态形式存在的
12.中华民族的发明创造为人类文明进步做出了巨大贡献.下列我国古代发明中,不涉及化学反应的是(
)
A.打磨磁石制指南针
B.烧结粘土制陶瓷
C.湿法炼铜
D.铁的冶炼
13.科学史上,中国有许多重要的发明和发现,为现代物质文明奠定了基础。下列各项中属于化学史上中国对世界作出的重大贡献的是(
)
①造纸②火药③炼铜炼铁④发现元素周期律⑤人工合成结晶牛胰岛素⑥提出分子学说⑦提出化学元素的概念
A.①②③④
B.①②③⑤
C.②③⑤⑦
D.④⑤⑥⑦
14.海水资源开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是(
)
A.向苦卤中通入Cl2是为了提取溴
B.粗盐可采用溶解、除杂和蒸发结晶等过程提纯
C.工业生产中常选用
NaOH
作为沉淀剂
D.制取淡水也是海水资源综合利用的一个重要方面
15.从海水中提取镁的工艺流程如图所示:
下列说法错误的是(
)
A.用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富
B.步骤②结晶、过滤可以制得粗盐
C.上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应
D.上述工艺流程中不涉及氧化还原反应
16.实验室从海带中提取碘的操作过程中,仪器选用错误的是(
)
A.称取15g左右的干海带——托盘天平
B.用四氯化碳从氧化后的海带灰浸取液中提取碘单质——分液漏斗
C.过滤煮沸后的海带灰和水的混合物——漏斗
D.灼烧干海带至完全变成灰烬——蒸发皿
17.海洋锰结核中含有大量锰、铁、铜、钴等金属元素,被公认为是一种重要的陆地矿产替代资源。已知铝、锰、锌、铁、钴(Co)、铜的金属活动性依次减弱。下列冶炼方法或反应不能达到制取对应金属单质目的的是(
)
A.3MnO2+4Al3Mn+2Al2O3
B.3CO+Fe2O32Fe+3CO2
C.Cu2S+O22Cu+SO2
D.2Co2O34Co+3O2↑
18.历史上曾用羊皮银铜等作货币,目前世界上使用的货币有纸质货币、塑料(聚酯塑料)货币以及电子货币等。下列说法正确的是(
)
A.电子货币是由高纯硅等材料制成的货币
B.羊皮的主要成分为蛋白质
C.金属银和铜均可由其氧化物热分解得到
D.纤维素和聚酯塑料均是天然高分子
19.明代《天工开物》记载“火法”冶炼锌:“炉甘石十斤,装载人一泥罐内……然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红……冷淀,毁罐取出……即倭铅也”(注:炉甘石的主要成分为碳酸锌,泥罐中掺有煤炭)。下列说法不正确的是(
)
A.倭铅是指金属锌和铅的混合物
B.煤炭中起作用的主要成分是碳.
C.该方法中冶炼锌的化学方程式为
D.该冶炼锌的方法属于热还原法
20.从海水中提取部分物质的过程如下图所示,下列有关说法错误的是(
)
A.过程①需要加入化学试剂、沉淀、过滤等操作
B.由“母液→无水MgCl2”一系列变化中未涉及氧化还原反应
C.工业上一般用电解氯化镁溶液制取Mg单质
D.反应③和⑤均可由下列反应实现:2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,该反应属于置换反应
第II卷(非选择题)
二、填空题
21.材料的不断发展可以促进社会进步。
①制备水泥和普通玻璃时,都需要用到的一种原料是_______(填字母)。
a.黏土
b.石灰石
c.石英
②“辽宁号”航母的服役举世瞩目。钢铁是制造航母的主要材料,钢铁在潮湿空气中易发生__________腐蚀。
③橡胶是制造轮胎的重要原料,天然橡胶通过__________处理,使它的分子转化为体型结构,从而增大橡胶的强度。
④在钢筋混凝土中,混凝土作为_______材料;钢筋作为_______材料(填字母)。
a.基体
b.复合
c.增强
22.海水约占地球总储水量的97%。若把海水淡化和化工生产结合起来,既可以解决淡水资源缺乏的问题,又可以充分利用海洋资源。
(1)海水中含有大量氯化钠,氯化钠的电子式为_____,氯化钠中的非金属元素在元素周期表中的位置为第________周期第________族。
(2)目前,国际上广泛应用的海水淡化的主要技术之一是蒸馏法。蒸馏法是将海水变成蒸汽,蒸汽经过冷却而得到高纯度淡水,由此可判断蒸馏的过程中发生的是________(填“物理变化”或“化学变化”)。
(3)工业上从海水中提取溴,第一步是将氯气通入富含溴离子的海水中,将溴置换出来;第二步用空气把溴吹出,用SO2的水溶液吸收,使溴转化为氢溴酸;第三步用氯气氧化氢溴酸即得单质溴。写出上述过程中第一、二步发生反应的离子方程式:①________________;②____________________。
23.化学对人类社会进步和发展的贡献之一是发现和研制了各种材料,例如,金属就是我们生活中不可或缺的重要材料,根据你学过的有关金属的知识,回答下列问题:
(1)铜钱在我国历史上曾经是一种广泛流通的货币,铜常用于制造货币的原因可能是_______(填序号)。
A.铜的熔点不是太高,易于冶炼,铸造成型
B.铜的性质不活泼,不易被腐蚀
C.我国较早的掌握了湿法冶炼铜的技术
D.自然界有大量的游离态的铜
(2)实验室中金属钠保存在________中,钠燃烧的化学方程式为_______________________
(3)钢铁制品的使用更为广泛,但是铁制品易生锈,铁锈的主要成分是________(填名称),铁的氧化物常见的还有________、________(填化学式)。
(4)铝制品因为表面易形成致密的氧化铝薄膜而经久耐用,但是该氧化膜易被酸碱破坏,若使氧化铝与氢氧化钠溶液作用,反应的化学方程式为:
_________________。
24.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_____________________________________。
三、计算题
25.硫铁矿又称黄铁矿,是生产硫酸的原料,其主要成分为FeS2。850℃~950℃时,空气中煅烧,可能发生下列反应(设空气中N2与O2体积比为4:1):4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2。
(1)含硫35%的硫铁矿样品(杂质不含硫),其FeS2的含量为________。
(2)设1t纯净的FeS2完全反应,产生标准状况下SO2________m3。
(3)为使FeS2煅烧完全生成Fe2O3,工业上使用过量空气,当空气过量20%时,所得炉气中SO2的体积分数为多少________。
参考答案
1.B
解析:
A.金属冶炼的方法选择是由金属的活泼性决定的,活泼的金属用电解的方法,比较活泼的可以用热还原法,不活泼的金属可以用热分解法,故正确;
B.工业上用电解熔融的氯化钠、氯化镁和氧化铝的方法得到钠、镁、铝金属,故错误;
C.利用还原剂把金属元素从化合态变为游离态,因此热还原法常用的还原剂有碳和一氧化碳和氢气等,故正确;
D.金属冶炼就是金属元素从化合态变为游离态,需要找到合适的还原剂或还原手段,故正确。
故选B。
2.C
解析:
A.苦卤中的被氧化为,被还原为,则该反应的离子方程式为:Br-+Cl2=2Cl-+Br2,故A不选;
B.根据A分析可知,向苦卤中通入氯气时,溴元素化合价升高被氧化,作还原剂,氯的化合价降低被还原,作氧化剂,故B不选;
C.裂化汽油中含有不饱和烃,溴单质能与不饱和烃发生加成反应,则不能用裂化汽油萃取溴,故选C;
D.从海水中提取溴时,先将海水中的溴浓缩为浓度的溶液,然后再用氧化剂将氧化成单质,最后在分离提纯得到等步骤,故D不选。
答案选C
3.B
解析:
人类利用金属材料的顺序取决于金属单质冶炼的难易程度,越活泼的金属冶炼难度越大,所以被开发利用的就越晚,B项正确;
答案选B。
4.A
解析:
A.对于一些不活泼金属,可以直接用加热分解的方法,将它们从其化合物中还原出来,Hg的冶炼采用的就是热分解的方法,A项符合题意;
B.利用还原剂,在高温下将铁的氧化物还原为单质的方法属于热还原法,B项不符合题意;
C.铁与硫酸铜溶液反应,将铜的单质置换出来,属于湿法炼铜,不属于热分解法,C项不符合题意;
D.对于非常活泼的金属,工业上常用电解法冶炼,钠的冶炼属于电解法,D项不符合题意;
答案选A。
5.B
解析:
A.因为海水中溴的浓度非常低,直接提取会消耗大量的资源,从海水中提取溴单质的工艺流程包括浓缩、氧化、富集、提取,故A正确;
B.海水淡化的主要方法是蒸馏法、电渗析法和离子交换法,过滤只能除去海水中的不溶性杂质,不能得到淡水,故B错误;
C.海底资源丰富,不仅含有常规的化石燃料煤、石油、天然气,还含有新发现的新型矿产资源,海底多数金属结核矿含有铁、锰、钴等多种金属元素,故C正确;
D.开发海洋资源不能破坏环境,应遵循绿色环保的思想,适当开发,故D正确;
答案选B。
6.D
解析:
A.用加热法分离泥沙中的碘单质,是利用碘具有易升华的物理性质,属于物理变化,故A错误;
B.用蒸馏法制取蒸馏水,没有新物质生成,属于物理变化,故B错误;
C.干冰气化是干冰固态到气态的转化,没有新物质生成,属于物理变化,故C错误;
D.铁锅生锈是铁与氧气、水反应生成氢氧化铁,氢氧化铁分解生成三氧化二铁,有新物质生成属于化学变化,故D正确;
答案选D。
7.B
解析:
A.海洋约占地球表面积的71%,是一个远未完全开发的巨大化学资源宝库,海水水资源的利用和海水化学资源的利用具有非常广阔的前景,故A正确;
B.海水可直接利用如用潮水发电,从海水中可直接提取食盐NaCl,提取镁,提取溴等物质,故B错误;
C.海水中金元素储量5×107t,1t海水中含量为4×10-6g,富集程度低,故C正确;
D.海水淡化应考虑生产可行,经济效益高,资源充分利用,海水淡化应同化工生产结合,同能源技术结合,故D正确;
故选:B。
8.D
解析:
A.钢铁腐蚀需要越慢越好,减少损失,故A不符合题意;
B.食物腐败越慢越好,故B不符合题意;
C.塑料老化越慢越好,不老化更好,故C不符合题意;
D.工业合成氮,得到工业产品,需要增大反应速率,提高单位产量以提高经济效率,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
9.A
解析:
海水晒盐是利用日光、风力蒸发浓缩海水,使其达到饱和,进一步使食盐结晶出来,即蒸发水后得到食盐晶体,该方法为蒸发结晶,故答案为A。
10.C
解析:
A.Al(OH)3胶体具有疏松多孔的结构,具有吸附性,能吸附水中悬浮物,可用于水的净化,所以氢氧化铝胶体可用于净水,故A正确;
B.熔点高的物质可作耐火材料,氧化镁为离子化合物,熔点高,可用于制作耐高温材料,故B正确;
C.晶体硅是良好的半导体材料,常用于制造芯片,常用于制造光导纤维的是二氧化硅,而不是硅,故C错误;
D.炼铁时,石灰石中的碳酸钙在高温条件下分解能生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙能和二氧化硅反应生成硅酸钙,从而除去铁矿石中的二氧化硅,故D正确;
答案为C。
11.B
解析:
A.常温下汞为液体,A项错误;
B.金属一般都具有导电性、导热性和延展性,B项正确;
C.不是所有金属都能与酸反应,有些不活泼的金属不与酸反应,如金与盐酸、硫酸等均不反应,C项错误;
D.性质活泼的金属元素在自然界中以化合态的形式存在,有些化学性质不活泼的金属元素(例如金)在自然界中是以游离态形式存在的,D项错误;
答案选B。
12.A
解析:
A.打磨磁石制指南针没有新物质生成,属于物理变化,故A正确;
B.烧结粘土制陶瓷有新物质生成,属于化学变化,故B错误;
C.湿法炼铜有新物质铜生成,属于化学变化,故C错误;
D.铁的冶炼有新物质铁生成,属于化学变化,故D错误。
故选A。
13.B
解析:
【分析】
中国的造纸术、印刷术、指南针、黑火药、湿法炼铜、炼铁、人工合成结晶牛胰岛素,为世界人民所接受并使用,都属于化学史上中国对世界作出的重大贡献,所以①②③⑤符合题意;故选B。
14.C
解析:
A.氯气具有强氧化性,能把溴离子氧化为单质溴,因此向苦卤中通入Cl2是为了提取溴,A正确;
B.粗盐中的钙离子、镁离子等可采用沉淀法除去,所得氯化钠溶液可采用重结晶等过程提纯,B正确;
C.工业生产常选用来源更广泛、价格更便宜的石灰乳作为沉淀剂,用氢氧化钠不经济,C错误;
D.海水综合利用主要包括海水淡化、海水直接利用和海水化学元素利用三个方面,制取淡水也是海水资源综合利用的一个重要方面,故D正确;
答案选C。
15.D
解析:
A.用此法提取镁的原料为海水和贝壳,来源丰富,价格低廉,故A正确;
B.步骤②是海水提取食盐,海水蒸发、结晶、过滤可以制得粗盐,故B正确;
C.整个工艺流程发生的化学反应方程式为CaCO3CaO+CO2↑,CaO+H2O=Ca(OH)2,Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,Mg(OH)2+2HCl+4H2O=MgCl2·6H2O,MgCl2·6H2OMgCl2+6H2O,MgCl2
Mg+Cl2↑,涉及到化合、分解和复分解反应,故C正确;
D.MgCl2
Mg+Cl2↑属于氧化还原反应,故D错误;
答案选D。
16.D
解析:
A.
称取15g左右的干海带,可以用托盘天平称取,故A说法正确;
B.
碘单质易溶于有机溶剂CCl4,CCl4是不溶于水的液体,因此用四氯化碳从氧化后的海带灰浸取液中提取碘单质,出现分层,应用分液漏斗分离,故B说法正确;
C.
过滤煮沸后的海带灰和水的混合物,属于固体和液体组成的混合物,应过滤分离,故C说法正确;
D.
灼烧干海带应在坩埚中进行,故D说法错误;
答案为D。
17.D
解析:
A.锰是一种难熔金属,活动性介于Al和Zn之间,可用铝热法冶炼,故A能达到制取对应金属单质目的;
B.工业上常用热还原法炼铁,故B能达到制取对应金属单质目的;
C.铜活泼性较差,利用火法炼铜,故C能达到制取对应金属单质目的;
D.不活泼的金属如汞、银才用热分解法冶炼,钴不能用热分解法冶炼,故D不能达到制取对应金属单质目的;
故选D。
18.B
解析:
A.电子货币是通过媒介(二维码或硬件设备),以电子形式使消费者进行交易的货币,为一种数据,不是由高纯硅等材料制成,A错误;
B.羊皮的主要成分为蛋白质,B正确;
C.金属铜用热还原的方法制得,不是热分解法,C错误;
D.聚酯塑料属于合成有机高分子材料,D错误;
答案选B。
19.A
解析:
A.倭铅是指金属锌,不是锌和铅的混合物,故A错误;
B.煤炭的主要成分是碳,反应中碳作还原剂,故B正确;
C.碳在高温条件下生成CO,故C正确;
D.该冶炼锌的方法是加热条件下用还原剂将金属还原出来,属于热还原法,故D正确;
故选A。
20.C
解析:
A.根据粗盐中含有Na2SO4、CaCl2、MgCl2、泥沙等杂质,所以过程①需要加入化学试剂、沉淀、过滤等操作除去杂质,故A正确;
B.由“母液→无水MgCl2”一系列变化中元素的化合价未发生变化,未涉及氧化还原反应,故B正确;
C.工业制取单质Mg采用电解熔融MgCl2,而不是电解MgCl2溶液g,故C错误;
D.反应③和⑤均可由下列反应实现:2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,该反应属于置换反应,故D正确。
故选C。
21.b
电化学
硫化
a
c
解析:
①工业制备玻璃是利用二氧化硅、石灰石、纯碱高温加热反应生成,水泥制备利用粘土和石灰石高温加热制备,制造普通玻璃和水泥都需要用到的原料是石灰石;答案选b;
②钢铁在潮湿的空气中形成原电池,发生电化学腐蚀;
③橡胶是制造轮胎的重要原料,天然橡胶通过硫化处理,使它的分子转化为体型结构,从而增大橡胶的强度;
④钢筋混凝土是复合材料是由混凝土做基体,钢筋做增强体材料,答案显a;c。
22.
三
VIIA
物理变化
Cl2+2Br-=Br2+2Cl-
Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+
解析:
(1)氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,其电子式为:;氯化钠中的非金属元素是氯元素,原子序数为17,位于元素周期表中第三周期第VIIA族;故答案为:;三;VIIA;
(2)蒸馏法是将海水变为蒸汽,蒸汽经冷却而得高纯度淡水.过程中无新物质生成,由此可判断蒸馏法为物理变化,故答案为:物理变化;
(3)氯气有强氧化性,能氧化溴离子生成溴单质,自身被还原生成氯离子,离子反应方程式为:Cl2+2Br-=Br2+2Cl-;溴有氧化性,二氧化硫有还原性,在水溶液里,二氧化硫和溴发生氧化还原反应生成硫酸和氢溴酸,反应方程式为:Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4,离子方程式为:Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+,故答案为:①Cl2+2Br-=Br2+2Cl-;②Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+。
23.ABC
煤油
2Na+O2Na2O2
氧化铁
FeO
Fe3O4
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
解析:
(1)A.铜的熔点不是太高,易于冶炼、铸造成型,可应用于制造货币,A正确;
B.铜的性质不活泼,不易与空气中的水、氧气等反应,不易被腐蚀,B正确;
C.我国较早的掌握了湿法冶炼铜的技术,利用Fe与硫酸铜反应生成Cu,C正确;
D.自然界有大量铜矿,开采后经化学反应提炼Cu,物大量游离态的铜,D错误;
故合理选项是ABC;
(2)Na易与空气中的O2、H2O反应,因此要密封保存,根据Na的密度比煤油大,与煤油不能反应的性质,在实验室中金属钠通常保存在煤油中;钠在点燃时会发生燃烧,生成过氧化钠,反应的化学方程式为2Na+O2Na2O2;
(3)铁锈的主要成分是氧化铁,铁的氧化物常见的还有FeO、Fe3O4;
(4)氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水,化学方程式为:Al2O3+2NaOH=
2NaAlO2+H2O。
24.金属的活泼性
MgO的熔点比MgCl2.更高,电解时需要更多的能量,故选用MgCl2
AlCl3属于共价化合物,熔融状态下不导电,故不能电解AlCl3
4Al+3MnO22Al2O3+3Mn
熔点高且比铝不活泼的金属
CO2
增大固体表面积,提高反应速率
2MgO+Si
2Mg↑+SiO2
SiO2+CaOCaSiO3
防止已还原的Mg在高温条件下再次被氧化
解析:
皮江法冶炼镁,把白云石粉碎,在回转炉中煅烧,白云石分解为MgO、CaO,加入硅铁,在还原炉中MgO被Si还原为Mg,CaO被SiO2转化为炉渣CaSiO3,最后将镁蒸气冷凝得到粗镁锭。
Ⅰ(1)通常根据金属的活泼性顺序选择金属冶炼的方法,可见影响金属冶炼方法的首要因素是金属的活泼性。
(2)因为MgO的熔点比MgCl2.更高,为节约能源,冶炼镁时电解熔融MgCl2而不电解熔融MgO;AlCl3属于共价化合物,熔融状态下不导电,故不能电解AlCl3,冶炼铝时只能电解熔融Al2O3。
(3)铝热法冶炼锰是铝与二氧化锰高温下发生反应,反应化学方程式为4Al+3MnO22Al2O3+3Mn;通常高熔点且比铝不活泼的金属使用铝热法冶炼;
Ⅱ(1)CaMg(CO3)2高温煅烧生成CO2和氧化镁、氧化钙,则气体a是CO2。
(2)为增大固体表面积,提高反应速率通常煅烧前将白云石粉碎;
(3)还原炉需控制温度为1200℃左右,发生的主要反应有2MgO+Si
2Mg↑+SiO2、SiO2+CaOCaSiO3;
(4)防止已还原的Mg在高温条件下再次被氧化,需要将还原炉中空气抽尽,接近真空。
25.65.6%
373.3
12.7%
解析:
(1)设硫铁矿的质量是m,其中FeS2的含量为x,则=35%,解得x=0.656,即FeS2的含量为0.656;
(2)根据反应方程式可知1
t纯净的FeS2完全反应,产生标准状况下SO2的物质的量是1000000g/120g·mol
-1×2,在标准状况下的体积为1000000g/120g·mol
-1×2×22.4L/mol=373333.3L=373.3m3;
(3)设FeS2为1
mol,根据化学方程式4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2计算完全煅烧需要的n(O2)=2.75
mol,生成n(SO2)=2
mol;空气过量25%,所需空气为:2.75mol/0.2×1.2=16.5
mol;则SO2体积分数为:2mol÷(16.5mol+2mol-2.75mol)=0.127。
21世纪教育网
www.21cnjy.com
精品试卷·第
2
页
(共
2
页)
HYPERLINK
"http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
"
21世纪教育网(www.21cnjy.com)