练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    工业上Na、Ca、Mg都可以用电解其熔融的氯化物而制得。试回答下列问题：
    （1）写出电解制取Ca、Mg的反应的化学方程式：_________
    _______，_____________。
    （2）钾却不能用电解熔融KCl的方法制备，因为金属钾易溶解在熔融的KCl中而有危险，可利用反应Na+KClNaCl+K来制备钾。参考下表数据：

    ①该反应适宜选择在什么温度范围内进行？
    ②该反应主要应用了什么化学原理？
    （3）Al的制备不能用电解AlCl3的方法，而采用电解熔融Al2O3的方法，请回答以下问题：
    ①工业上为什么不用Na还原AlCl3来制备Al？
    ②电解Al2O3时，为什么还要加冰晶石（助熔剂）？

    见解析
    【试题分析】
    本题综合考查了金属冶炼的方法及条件的选择。
    （1）根据题意，直接写出反应的化学方程式：CaCl2Ca+Cl2↑，MgCl2Mg+Cl2↑。
    （2）Na与KCl的反应是可逆反应，要想使Na顺利置换出K，根据平衡移动原理，需使平衡向正反应方向移动，最佳选择是减少生成物K的量，即K以蒸气逸出，其他物质仍保留在体系中，故反应温度应控制在801℃~883℃之间，此时K为气态，Na、NaCl、KCl为熔融态。
    （3）①可以用钠还原AlCl3制备Al，但原料金属钠的成本较高，且钠易被氧化、难保存，故工业上不用此法获得大量的Al。
    ②Al2O3的熔点较高（2072℃），直接电解时需要提供大量的热量使其熔化，加入助熔剂冰晶石（Na3AlF6）后，在助熔剂的作用下（助熔剂的熔点一般很低），略加热Al2O3就会熔解且易电解出Al3+、O2-，这样有利于电解的顺利进行，既缩短时间又节约能源。
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：

    下表是元素周期表的一部分，针对所给的11种元素，完成下列各小题．
    周期      主族  IA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅥⅠA  0
    2        C  N  O  F  
    3  Na  Mg    Si    S  Cl  Ar
    4    Ca            
    （1）化学性质最不活泼的元素是
     
    （填元素名称）；
    （2）Cl原子结构示意图为
     
    ；
    （3）第三周期元素中，最高价氧化物对应水化物碱性最强的是
     
     （填化学式）；
    （4）O和N中，原子半径较大的是
     
    ；
    （5）“高钙牛奶”中的钙是指
     
    （填“元素”或“单质”）；
    （6）Cl的气态氢化物的稳定性比F的气态氢化物
     
    （填强或弱）；
    （7）常温下为红棕色气体的氧化物的化学式是
     
    ．
    （8）镁是一种重要的金属材料，工业上采用电解熔融氯化镁获得金属镁，该反应的化学方程式为
     
    ；
    （9）S元素形成的一种氢化物的化学式是
     
    ，该物质中H元素与S元素的质量比m（H）：m（S）=
     
    ．（相对原子质量：H-1   S-32）

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：2010年江苏省南京市高三上学期期中考试化学试题 题型：实验题

    （18分）金属钛素有“太空金属”、“海洋金属”、“未来金属”等美誉，我国有丰富的钛矿资源。

    （1）钛冶炼的旧法是用金属钠热还原四氯化钛。

    请回答下列问题：

    ①试推测，在金属系列中，钛属于       （填“较活泼”或“较不活泼”）的金属。金属钛耐腐蚀可能原因是            。

    ②TiC14 工业上是用过量焦炭、氯气与TiO2在高温下反应制得的，该反应的化学方程式为            。

    （2）已知化合态的钛：有+4价和+3价，其中+3价极易被氧化。有关氢氧化物开始沉淀的pH如表l

    表l  有关氢氧化物开始沉淀的pH

    氢氧化物

    Ti(OH)4

    Ti(OH)3

    Fe(OH)3

    Fe(OH)2

    pH

    0.5

    3.0

    1.5

    7.6

    某地钛铁矿的主要成分为FeTiO3，含有少量杂质Al2O3、SiO2，提纯TiO2并得到副产品绿矾（FeSO4·7H2O）的工艺流程如图l所示。

                                    图1  工艺流程图

    黑钛液中生成的主要阳离子有TiO2+、Fe2+，写出反应①主要的化学方程式：         ；加入Fe的目的是         ；步骤④生成Ti(OH)4的离子方程式：         。

    （3）钛冶炼的新法是电解法，图2是一种电解制钛的工艺（OS法）示意图。CaC12/CaO共熔体为质，在阴极，被还原的Ca进一步还原TiO2得到钛，写出阴极制得钛的有关反应方程式         。

       （4）我国科学最新研发的技术——固体透氧膜提取金属钛（SOM）工艺（见图3）：将钛氧化物（钛全看作Ti4+）矿熔于MCl—MF融盐体系（M为Na、K、Ca等），以石墨为阴极，阳极为覆盖氧渗透膜的多孔金属陶瓷涂层。固体透氧膜把阳极和熔融电解质隔开，只有氧离子可以通过，电解过程中阴极通入H2，则阳极电极反应式为      。

     

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    金属钛素有“太空金属”、“海洋金属”、“未来金属”等美誉，我国有丰富的钛矿资源。

    （1）钛冶炼的旧法是用金属钠热还原四氯化钛。

    请回答下列问题：

    ①试推测，在金属系列中，钛属于       （填“较活泼”或“较不活泼”）的金属。金属钛耐腐蚀可能原因是            。

    ②TiC14 工业上是用过量焦炭、氯气与TiO2在高温下反应制得的，该反应的化学方程式为            。

    （2）已知化合态的钛：有+4价和+3价，其中+3价极易被氧化。有关氢氧化物开始沉淀的pH如表l

    表l  有关氢氧化物开始沉淀的pH

    氢氧化物

    Ti(OH)4

    Ti(OH)3

    Fe(OH)3

    Fe(OH)2

    pH

    0.5

    3.0

    1.5

    7.6

    某地钛铁矿的主要成分为FeTiO3，含有少量杂质Al2O3、SiO2，提纯TiO2并得到副产品绿矾（FeSO4·7H2O）的工艺流程如图l所示。

                                    图1  工艺流程图

    黑钛液中生成的主要阳离子有TiO2+、Fe2+，写出反应①主要的化学方程式：         ；加入Fe的目的是         ；步骤④生成Ti(OH)4的离子方程式：         。

    （3）钛冶炼的新法是电解法，图2是一种电解制钛的工艺（OS法）示意图。CaC12/CaO共熔体为质，在阴极，被还原的Ca进一步还原TiO2得到钛，写出阴极制得钛的有关反应方程式         。

       （4）我国科学最新研发的技术——固体透氧膜提取金属钛（SOM）工艺（见图3）：将钛氧化物（钛全看作Ti4+）矿熔于MCl—MF融盐体系（M为Na、K、Ca等），以石墨为阴极，阳极为覆盖氧渗透膜的多孔金属陶瓷涂层。固体透氧膜把阳极和熔融电解质隔开，只有氧离子可以通过，电解过程中阴极通入H2，则阳极电极反应式为      。

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （18分）金属钛素有“太空金属”、“海洋金属”、“未来金属”等美誉，我国有丰富的钛矿资源。

    （1）钛冶炼的旧法是用金属钠热还原四氯化钛。

    请回答下列问题：

    ①试推测，在金属系列中，钛属于      （填“较活泼”或“较不活泼”）的金属。金属钛耐腐蚀可能原因是           。

    ②TiC14 工业上是用过量焦炭、氯气与TiO2在高温下反应制得的，该反应的化学方程式为            。

    （2）已知化合态的钛：有+4价和+3价，其中+3价极易被氧化。有关氢氧化物开始沉淀的pH如表l

    表l  有关氢氧化物开始沉淀的pH

    氢氧化物

    Ti(OH)4

    Ti(OH)3

    Fe(OH)3

    Fe(OH)2

    pH

    0.5

    3.0

    1.5

    7.6

    某地钛铁矿的主要成分为FeTiO3，含有少量杂质Al2O3、SiO2，提纯TiO2并得到副产品绿矾（FeSO4·7H2O）的工艺流程如图l所示。

                                   图1  工艺流程图

    黑钛液中生成的主要阳离子有TiO2+、Fe2+，写出反应①主要的化学方程式：        ；加入Fe的目的是        ；步骤④生成Ti(OH)4的离子方程式：         。

    （3）钛冶炼的新法是电解法，图2是一种电解制钛的工艺（OS法）示意图。CaC12/CaO共熔体为质，在阴极，被还原的Ca进一步还原TiO2得到钛，写出阴极制得钛的有关反应方程式         。

       （4）我国科学最新研发的技术——固体透氧膜提取金属钛（SOM）工艺（见图3）：将钛氧化物（钛全看作Ti4+）矿熔于MCl—MF融盐体系（M为Na、K、Ca等），以石墨为阴极，阳极为覆盖氧渗透膜的多孔金属陶瓷涂层。固体透氧膜把阳极和熔融电解质隔开，只有氧离子可以通过，电解过程中阴极通入H2，则阳极电极反应式为     。

     

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：2010年江苏省南京市金陵中学高三上学期期中考试化学试题 题型：实验题

    （18分）金属钛素有“太空金属”、“海洋金属”、“未来金属”等美誉，我国有丰富的钛矿资源。
    （1）钛冶炼的旧法是用金属钠热还原四氯化钛。
    请回答下列问题：
    ①试推测，在金属系列中，钛属于      （填“较活泼”或“较不活泼”）的金属。金属钛耐腐蚀可能原因是           。
    ②TiC14 工业上是用过量焦炭、氯气与TiO2在高温下反应制得的，该反应的化学方程式为           。
    （2）已知化合态的钛：有+4价和+3价，其中+3价极易被氧化。有关氢氧化物开始沉淀的pH如表l
    表l 有关氢氧化物开始沉淀的pH

    氢氧化物
    		Ti(OH)4
    		Ti(OH)3
    		Fe(OH)3
    		Fe(OH)2
    pH
    		0.5
    		3.0
    		1.5
    		7.6
    某地钛铁矿的主要成分为FeTiO3，含有少量杂质Al2O3、SiO2，提纯TiO2并得到副产品绿矾（FeSO4·7H2O）的工艺流程如图l所示。

    图1 工艺流程图
    黑钛液中生成的主要阳离子有TiO2+、Fe2+，写出反应①主要的化学方程式：        ；加入Fe的目的是        ；步骤④生成Ti(OH)4的离子方程式：        。
    （3）钛冶炼的新法是电解法，图2是一种电解制钛的工艺（OS法）示意图。CaC12/CaO共熔体为质，在阴极，被还原的Ca进一步还原TiO2得到钛，写出阴极制得钛的有关反应方程式        。

    （4）我国科学最新研发的技术——固体透氧膜提取金属钛（SOM）工艺（见图3）：将钛氧化物（钛全看作Ti4+）矿熔于MCl—MF融盐体系（M为Na、K、Ca等），以石墨为阴极，阳极为覆盖氧渗透膜的多孔金属陶瓷涂层。固体透氧膜把阳极和熔融电解质隔开，只有氧离子可以通过，电解过程中阴极通入H2，则阳极电极反应式为     。

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案