Question

8．金屬冶煉和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bd
a．Fe₂O₃b．NaCl      c．Cu₂S      d．Al₂O₃
（2）輝銅礦（Cu₂S）可用于火法煉銅：Cu₂S+O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+SO₂，該反應(yīng)的氧化劑是Cu₂S和O₂，當(dāng)1mol O₂發(fā)生反應(yīng)時(shí)，還原劑所失電子的物質(zhì)的量為6mol．
（3）用鋁粉和Fe₂O₃做鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，需要的試劑還有bd．
a．KCl      b．KClO₃    c．MnO₂    d．Mg
書寫出鋁熱反應(yīng)的方程式：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe．
（4）反應(yīng)TiCl₄+2Mg$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2MgCl₂+Ti在氧氣中進(jìn)行的理由是：防止高溫下Mg和Ti與空氣中的氧氣（或氮?dú)�、二氧化碳）作用�?

Answer 1

分析 （1）電解法：冶煉活潑金屬K、Ca、Na、Mg、Al，一般用電解熔融的氯化物（Al是電解熔融的三氧化二鋁）制得；熱還原法：冶煉較不活潑的金屬Zn、Fe、Sn、Pb、Cu，常用還原劑有（C、CO、H₂等）；熱分解法：Hg、Ag用加熱分解氧化物的方法制得，物理分離法：Pt、Au用物理分離的方法制得；
（2）失電子化合價(jià)升高的反應(yīng)物是還原劑，根據(jù)得失電子相等計(jì)算失去電子的物質(zhì)的量；
（3）鋁熱反應(yīng)需要引發(fā)劑引發(fā)高溫反應(yīng)，鎂條在空氣中可以燃燒，氧氣是氧化劑．但插入混合物中的部分鎂條燃燒時(shí)，氯酸鉀則是氧化劑，以保證鎂條的繼續(xù)燃燒，同時(shí)放出足夠的熱量引發(fā)氧化鐵和鋁粉的反應(yīng)；
（4）Mg和Ti都有較強(qiáng)還原性，在高溫下都易被空氣中的O₂氧化，鎂和氮?dú)舛�氧化碳都反�?yīng)．

解答 解：（1）活潑金屬采用電解法冶煉，鈉、鋁都是活潑金屬，采用電解熔融態(tài)NaCl、Al₂O₃的方法冶煉，故答案為：bd；
（2）在該反應(yīng)中，Cu元素化合價(jià)由+1降低到0，S元素由-2升高到+4，O元素化合價(jià)由0降低到-2，所以Cu₂S既作還原劑又作氧化劑，O₂為氧化劑；氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)相等，所以當(dāng)有1molO₂參與反應(yīng)時(shí)得到4mol電子，同時(shí)Cu₂S也得到2mol電子，則還原劑所失電子的物質(zhì)的量為6mol；故答案為：Cu₂S和O₂；6；
（3）鋁熱反應(yīng)需要引發(fā)劑引發(fā)高溫反應(yīng)，鎂條在空氣中可以燃燒，氧氣是氧化劑．但插入混合物中的部分鎂條燃燒時(shí)，氯酸鉀則是氧化劑，以保證鎂條的繼續(xù)燃燒，同時(shí)放出足夠的熱量引發(fā)氧化鐵和鋁粉的反應(yīng)，鋁熱反應(yīng)的方程式為2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe，故選：bd；2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe；
（4）Mg和Ti都有較強(qiáng)還原性，在高溫下都易被空氣中的O₂氧化，鎂和二氧化碳反應(yīng)生成氧化鎂和碳，鎂和氮?dú)夥磻?yīng)生成氮化鎂，所以反應(yīng)TiCl₄+2Mg=2MgCl₂+Ti需在Ar氣氛中進(jìn)行，
故答案為：防止高溫下Mg和Ti與空氣中的氧氣（或氮?dú)�、二氧化碳）作用�?/p>

點(diǎn)評 本題考查了金屬的冶煉方法、鋁熱反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)等知識(shí)點(diǎn)，根據(jù)金屬的活潑性確定冶煉方法、鋁熱反應(yīng)的原理以及鎂的性質(zhì)來分析解答，難度不大．