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1、2022-2023學(xué)年高中化學(xué)(課堂同步系列二)每日一題 電冶金(含解析)新人教版選修4
金屬冶煉與處理常涉及氧化還原反應(yīng)。
(1)由下列物質(zhì)冶煉相應(yīng)金屬時(shí)采用電解法的是 。
a.Fe2O3 b.NaCl c.Cu2S d.Al2O3
(2)如圖為電解精煉銀的示意圖, (填“a”或“b”)極為含有雜質(zhì)的粗銀,若b極有少量紅棕色氣體產(chǎn)生,則生成該氣體的電極反應(yīng)式為 。
(3)為處理銀器表面的黑斑(Ag2S),將銀器浸于鋁質(zhì)容器里的食鹽水中并與鋁接觸,Ag2S轉(zhuǎn)化為Ag,食鹽水的作用是 。
【參考答案】(
2、1)b、d
(2)a +2H++e-NO2+H2O
(3)做電解質(zhì)溶液(或?qū)щ?
1.本質(zhì):使礦石中的金屬離子獲得電子,從它們的化合物中還原出來。如Mn++ne-===M。
2.電冶金:電解是最強(qiáng)有力的氧化還原手段,適用于一些活潑金屬單質(zhì)的制取,如冶煉Na、Ca、Mg、Al等活潑金屬。
3.舉例
1.下列有關(guān)金屬工業(yè)制法的說法正確的是
A.鋁:電解熔融氯化鋁制取
B.鎂:以海水為原料制得無水氯化鎂,電解熔融氯化鎂制取
C.鈉:以海水為原料制得精鹽,再電解NaCl溶液
D.銅:黃銅礦經(jīng)電解精煉得到純度為99.9%的精銅
2.金屬材料在日常生活以
3、及生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。下列關(guān)于金屬的說法中正確的是
A.合金的性質(zhì)與其組成金屬的性質(zhì)不完全相同
B.工業(yè)上金屬M(fèi)g、Al都是用電解熔融氯化物制得的
C.金屬冶煉的本質(zhì)是金屬陽(yáng)離子失去電子變成金屬原子
D.越活潑的金屬越易冶煉
3.鋅銀電池的負(fù)極為鋅,正極為氧化銀,電解質(zhì)是KOH,電池反應(yīng)為Zn+Ag2O+H2OZn(OH)2+2Ag。以鋅銀電池為電源,電解硫酸鎳溶液冶煉純鎳,裝置如圖所示。
下列說法正確的是
A.裝置中使用陽(yáng)離子交換膜
B.鋅銀電池a極反應(yīng)式為Ag2O+H2O+2e-2Ag+2OH-
C.鎳極的主要反應(yīng)為2H++2e-H2↑
D.若鋅銀電池溶解13
4、g鋅,則鎳極凈增質(zhì)量最多為5.9 g
4.中學(xué)階段介紹的可以采用電解法制備的物質(zhì)主要有三種:①鋁的工業(yè)制備;②氯堿工業(yè);③金屬鈉的制備。下列關(guān)于這三個(gè)工業(yè)生產(chǎn)的描述錯(cuò)誤的是
A.電解法制備鋁時(shí),一般采用電解熔融氧化鋁的方法
B.電解法生產(chǎn)鋁時(shí),需要對(duì)鋁土礦進(jìn)行提純,在提純過程中利用了氧化鋁或氫氧化鋁的兩性
C.在氯堿工業(yè)中,電解池中的陰極產(chǎn)生的是NaOH和H2
D.氯堿工業(yè)和金屬鈉的冶煉都用到了NaCl,在電解時(shí)它們的陰極都是Cl-失電子
5.歷史上鋁制飯碗曾被法國(guó)皇帝當(dāng)作自己富有的象征炫耀過,但現(xiàn)在各種鋁制品已走進(jìn)尋常百姓家,這得益于電解法冶煉鋁技術(shù)的發(fā)明。
(1)現(xiàn)代工業(yè)在1
5、 273 K的溫度下電解熔融氧化鋁(熔點(diǎn)2 323 K)與冰晶石(Na3AlF6)的混合物,可得到金屬鋁與氧氣。陰極上的電極反應(yīng)式為 ,其中冰晶石的作用可能是 。
a.作催化劑
b.作熔劑以降低氧化鋁的熔化溫度
c.作電解質(zhì)增強(qiáng)導(dǎo)電性
(2)為使鋁制品經(jīng)久耐用,現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中常對(duì)鋁材進(jìn)行表面處理,具體過程通常為:
①鋁材脫脂:先用堿液洗滌,然后水洗,以除去鋁材表面的自然氧化膜,堿洗過程中常有氣泡產(chǎn)生,原因是 (用離子方程式表示)。
②電解氧化:以鋁材為陽(yáng)極,在稀硫酸中進(jìn)行電解,鋁材表面形成氧化膜,則陽(yáng)極的
6、電極反應(yīng)方程式為 ,電解過程中必須使電解質(zhì)溶液的pH保持相對(duì)穩(wěn)定的原因是 。
1.【答案】B
【解析】工業(yè)上采用電解熔融氧化鋁的方法制鋁;電解NaCl溶液只能得到NaOH、H2和Cl2;黃銅礦需要經(jīng)過冶煉才能得到粗銅,粗銅經(jīng)電解精煉可以得到精銅。
3.【答案】B
【解析】本題考查原電池和電解原理的綜合應(yīng)用,要求考生對(duì)中學(xué)化學(xué)相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)融會(huì)貫通,有正確再現(xiàn)與辨認(rèn)的能力。A項(xiàng),觀察題圖知,交換膜左側(cè)硫酸濃度增大,說明由交換膜右側(cè)向左側(cè)遷移,交換膜為陰離子交換膜,錯(cuò)誤;B項(xiàng)
7、,鉑極為陽(yáng)極,電極反應(yīng)式為2H2O-4e-O2↑+4,則a極為鋅銀電池的正極,根據(jù)電池反應(yīng)可書寫正極反應(yīng)式,正確;C項(xiàng),本實(shí)驗(yàn)的主要目的是冶煉純鎳,所以,鎳極的主要反應(yīng)是Ni2++2e-Ni,錯(cuò)誤;D項(xiàng),b極的電極反應(yīng)式為Zn-2e-+2OH-Zn(OH)2,理論上,消耗65 g鋅析出59 g鎳,則溶解13 g鋅,最多析出11.8 g Ni,錯(cuò)誤。
4.【答案】D
【解析】氯堿工業(yè)和金屬鈉冶煉的陰極反應(yīng)分別是2H++2e-H2↑,2Na++2e-2Na,D錯(cuò)誤。
5.【答案】(1)Al3++3e-Al b
(2)①2Al+2OH-+2H2O2+3H2↑
②2Al+3H2O-6e-Al2O3+6H+ 鋁、Al2O3均是兩性物質(zhì),pH過大或過小均會(huì)導(dǎo)致它們?nèi)芙?