Question

金属冶炼和处理常涉及许多反应．
（1）由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是

 

a．Fe₂O₃b．NaCl  c．Cu₂S  d．Al₂O₃
（2）辉铜矿（Cu₂S）可发生反应2Cu₂S+2H₂SO₄+5O₂=4CuSO₄+2H₂O，该反应的还原剂是

 

，当1molO₂发生反应时，还原剂所失电子的物质的量为

 

mol．
（3）如图为电解精炼银的示意图，

 

（填a或b）极为含有杂质的粗银，若b极有少量红棕色气体生成，则生成该气体的电极反应式为

 

．
（4）为处理银器表面的黑斑（Ag₂S），将银器置于铝制容器里的食盐水中并与铝接触，Ag₂S转化为Ag，食盐水的作用为

 

，其总反应式为：

 

．
（5）高炉炼铁是冶炼铁的主要方法，发生的主要反应为：Fe₂O₃（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO₂（g）
已知：①FeO（s）+CO（g）=Fe（s）+CO₂（g）△H₁=-11KJ/mol
②3Fe₂O₃（s）+CO（g）=2Fe₃O₄（s）+CO₂（g）△H₂=-47KJ/mol
③Fe₃O₄（s）+CO（g）=3FeO（s）+CO₂（g）△H₃=+19KJ/mol
则反应Fe₂O₃（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO₂（g）的△H=

 

．

Answer 1

考点：用盖斯定律进行有关反应热的计算,氧化还原反应的计算,电解原理,金属冶炼的一般原理

专题：

分析：（1）冶炼活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al，一般用电解熔融的氯化物（Al是电解熔融的Al₂O₃）制得；
（2）反应中Cu与S元素的化合价升高，氧气中O元素化合价降低，据此计算转移电子数目；
（3）电解精炼时粗银作阳极；若阴极有少量红棕色气体生成，说明阴极上硝酸根离子得电子生成二氧化氮；
（4）为处理银器表面的黑斑（Ag₂S），将银器置于铝制容器里的食盐水中并与铝接触，该装置构成原电池，食盐水作电解质溶液，促进溶液的导电性；
（5）根据已知热化学方程式结合盖斯定律构建目标方程式，再求出反应热．

解答： 解：（1）冶炼活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al，一般用电解熔融的氯化物，由于AlCl₃是共价化合物熔融时不导电，所以Al是电解熔融的Al₂O₃制得；Mg是电解熔融的MgCl₂，故答案为：bd；
（2）反应中Cu与S元素的化合价升高，则Cu₂S作还原剂，氧气中O元素化合价降低，故1mol氧气反应转移电子为1mol×4=4mol，故答案为：Cu₂S；4；
（3）电解精炼时，粗银作阳极，纯银作阴极，所以粗银作阳极，若阴极有少量红棕色气体生成，说明阴极上硝酸根离子得电子生成二氧化氮，电极反应式为：2H⁺+NO₃^-+e^-=NO₂↑+H₂O，
故答案为：2H⁺+NO₃^-+e^-=NO₂↑+H₂O；
（4）该装置构成原电池，氯化钠溶液作电解质溶液，促进溶液的导电能力，其反应的反应为Al与Ag₂S反应生成Al（OH）₃、H₂S和Ag，则反应的化学方程式为：3Ag₂S+2Al+3H₂O=2Al（OH）₃+3H₂S↑+6Ag；
故答案为：作电解质溶液；3Ag₂S+2Al+3H₂O=2Al（OH）₃+3H₂S↑+6Ag；
（5）已知：①FeO（s）+CO（g）=Fe（s）+CO₂（g）△H₁=-11KJ/mol
②3Fe₂O₃（s）+CO（g）=2Fe₃O₄（s）+CO₂（g）△H₂=-47KJ/mol
③Fe₃O₄（s）+CO（g）=3FeO（s）+CO₂（g）△H₃=+19KJ/mol
由盖斯定律：方程式①×2+②×

1

3

+③×

2

3

得Fe₂O₃（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO₂（g）△H=（-11）×2+（-47）×

1

3

+19×

2

3

=-25KJ/mol；
故答案为：-25KJ/mol．

点评：本题考查了金属的冶炼方法、氧化还原反应、原电池和电解原理、反应热的计算等知识点，根据金属的活泼性确定冶炼方法、离子的放电顺序来分析解答，题目难度中等．