题目列表(包括答案和解析)
1. 金属回收的意义
(1)节约矿物资源;(2)节约能源;(3)减少环境污染.
3.电解法:
适用范围:活泼的金属 K----- Al
如: 2Al2O3 ==== 4Al + 3O2↑
2NaCl===2Na +Cl2↑
比较: 2NaCl+2H2O===2NaOH +H2↑+Cl2↑
2CuSO4+2H2O===2Cu+2H2SO4+O2↑
电解法也常用于某些不活泼的金属的精炼.
[说明]电解法的缺点是要消耗大量的电能,成本较高.
3. 金属冶炼的一般方法:
根据金属的活泼性.
(1)热分解法:
适用范围:不活泼金属 Ag----Au
如: 2Ag2O==4Ag + O2↑
2HgO==2Hg + O2↑
(2)还原法:
适用范围:较活泼的金属 Zn----Cu
如: Fe2O3 + 3CO ==2Fe + 3CO2
Cr2O3+2Al ==2Cr +Al2O3
常用的还原剂:C 、CO、 H2 和活泼金属如铝等.
说明铝热反应也属于热还原法.
[思考]对于极活泼金属的冶炼,能否用热还原法?如不能则应使用什么方法?
2. 金属冶炼的主要步骤:
① 矿石的富集
目的:除去杂质,提高矿石右的有用成分的含量;
② 冶炼
目的:得到金属单质.
原理:利用氧化还原反应原理,在一定条件下,用还原剂把金属矿石中的金属离子还原成金属单质.
③ 精炼
目的:提高金属的纯度.
1. 金属冶炼的实质
用还原的方法,使金属化合物中的金属阳离子得电子变成金属原子.
Mn+ + ne-→M
2. 化合态
化学性质比较活泼的金属,在自然界中能以化合态的形式存在,如: Al Na
说明: 少数金属在自然界中能以游离态的形式存在; 而大多数的金属在自然界中能以化合态的形式存在.
1. 游离态
化学性质不活泼的金属,在自然界中能以游离态的形式存在,如:Au Ag Pt Cu
15.(5分)关于“电解氯化铜溶液时的pH变化”问题,化学界有以下两种不同的观点:
pH与时间关系图
观点一是:“理论派”认为电解氯化铜溶液后溶液的pH升高。
观点二是:“实验派”经过反复、多次、精确的实验测定,证明电解氯化铜溶液时pH的变化如图曲线的关系。
请回答下列问题:
(1)电解前氯化铜溶液的pH处在A点位置的原因是 (用离子方程式说明)。
(2)“理论派”所持观点的理论依据是 。
(3)“实验派”的实验结论是 。他们所述“精确实验”是通过 确定的。
(4)你持何种观点?你所持观点的理由是 (从化学原理加以简述)。
14.(8分)电池在人们的日常生活、工农业生产、教学科研等各个方面具有广泛的应用。电池按不同的划分标准可以划分为不同的种类,应用最广泛的是电化学电池。
(1)电化学电池能够把 能转化为 能。电化学电池的工作原理是 的迁移扩散和电化学反应。下列属于电化学电池的有 。
①蓄电池 ②锌锰电池 ③充电电池 ④一次性电池
(2)电化学电池的组成可以表示为:(-)负极材料‖A‖正极材料(+)。A表示 ,离子在A中的电阻比电子在金属中的电阻 。对于不漏电的电池电子在A中的电阻为 。
(3)1991年Sony公司首次推出商品化的锂离子电池,此后锂离子电池的厂家如雨后春笋般在全世界出现,锂离子电池的品种和数量也在逐年增加。锂离子电池的电压高,单个电池的电压是3.6 V,锂离子电池的正极材料是锂的过渡金属氧化物(例如LiCoO2)混以一定量的导电添加物(例如C)构成的混合导体,负极材料是可插入锂的碳材料。
①锂在元素周期表中位于第 周期,第 主族。
②锂离子电池所用的正负极材料都是不污染环境的无毒无害物质,属于绿色能源。而镉镍在生产过程中污染环境。(作为密封电池无毒无害可以放心使用)镉镍电池的有毒物质是 ,它作为电池的 极。
13.(12分)下表数据是在某高温下,金属镁和镍分别在氧气中进行氧化反应时,在金属表面生成氧化薄膜的实验记录:
反应时间t/h |
1 |
4 |
9 |
16 |
25 |
MgO层厚y/nm |
0.05a |
0.20a |
0.45a |
0.80a |
1.25a? |
NiO层厚y′/nm |
B |
2b |
3b |
4b |
5b |
注:a和b均为与温度有关的常数。?
请填空回答:
(1)金属高温氧化腐蚀速率可以用金属氧化膜的生长速率来表示,其理由是 。
(2)金属氧化膜的膜厚y跟时间t所呈现的关系是(填“直线”“抛物线”“对数”或“双曲线”):MgO氧化膜厚y属 型,NiO氧化膜厚y′属 型。
(3)Mg与Ni比较,哪一种金属更具有耐腐蚀性 ,其理由是 。
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