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用铝热反应冶炼出的金属是

 A.固态的      B.气态的        C.液态的      D.三态都有可能

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

工业上冶炼钛主要以钛铁矿、金红石(含TiO2大于96%)等为原料生产.

(1)由金红石为原料采用亨特(Hunter)法生产钛的流程如下:
①沸腾氯化炉中反应的化学方程式为:
TiO2+2Cl2+2C=TiCl4+2CO
TiO2+2Cl2+2C=TiCl4+2CO

②已知:Ti(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)△H=-804.2kJ/mol;
2Na(s)+Cl2(g)=2NaCl(s)△H=-882.0kJ/mol
Na(s)=Na(l)△H=2.6kJ/mol
请写出用液态钠与四氯化钛置换出钛的热化学方程式
4Na(l)+TiCl4(l)=4NaCl(s)+Ti(s)△H=-970.2kJ/mol
4Na(l)+TiCl4(l)=4NaCl(s)+Ti(s)△H=-970.2kJ/mol

③海绵钛破碎后用0.5%~1.5%的盐酸洗涤,再用蒸馏水洗涤至中性,用盐酸洗涤的目的是
除去起中和过量的钠并溶解氯化钠及钛的氯化物
除去起中和过量的钠并溶解氯化钠及钛的氯化物

(2)科学家从电解冶炼铝的工艺得到启发,找出了冶炼钛的新工艺.试回答下列有关问题.
①TiO2直接电解法(剑桥法)生产钛是一种较先进的方法,电解质为熔融的氯化钙,原理如图所示,在阴极,被还原的Ca进一步还原TiO2获得钛,则在阴极所发生的反应为:
2Ca2++4e-+TiO2=2CaO+Ti
2Ca2++4e-+TiO2=2CaO+Ti


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H2,则阳极电解反应式为
H2+O2--2e-=H2O
H2+O2--2e-=H2O

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科目:高中化学 来源: 题型:

已知Al、Cu、Hg三种金属分别用如下方法冶炼:.
2A12O3(熔融)
 电解 
.
 
4Al+3O2
CuO+H2
 高温 
.
 
Cu+H2O
2HgO
  △  
.
 
2Hg+O2
(1)分析以上信息,可总结出金属的冶炼方法与其金属性强弱之间的关系
(2)利用(1)中的结论,并结合题目信息,写出工业上用CaCl2冶炼金属钙的化学方程式
 

(3)在某些特殊环境下,往往用铝热反应来冶炼一些难熔金属,请写出据此法用 MnO2冶炼金属锰的化学方程式
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

( 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+TiCl   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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科目:高中化学 来源: 题型:

( 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+TiCl   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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科目:高中化学 来源: 题型:

10分)工业上冶炼钛主要以钛铁矿、金红石(含TiO2大于96%)等为原料生产。

(1)由金红石为原料采用亨特(Hunter)法生产钛的流程如下:

①沸腾氯化炉中反应的化学方程式为:                    

②已知:Ti(s) +2Cl2(g) = TiCl4(l) △H = -804.2kJ/mol;

2Na(s) +Cl2(g)= 2NaCl(s)  △H = -882.0kJ/mol

Na(s) =Na(l)  △H =2.6 kJ/mol

请写出用液态钠与四氯化钛置换出钛的热化学方程式                      

③海绵钛破碎后用0.5%~1.5%的盐酸洗涤,再用蒸馏水洗涤至中性,用盐酸洗涤的目的是                                                        

(2)科学家从电解冶炼铝的工艺得到启发,找出了冶炼钛的新工艺。试回答下列有关问题。

①TiO2直接电解法(剑桥法)生产钛是一种较先进的方法,电解质为熔融的氯化钙,原理如图所示,在阴极,被还原的Ca进一步还原TiO2获得钛,则在阴极所发生的反应为:             

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H2,则阳极电解反应式为        

 

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