CIE IGCSE化学

主题的问题



9.3金属的提取

问题1

分数:5
一)
锌是从一种叫做锌矿的矿石中提取出来的,这种矿石主要由硫化锌(ZnS)组成。
矿石中的硫化锌首先转化为氧化锌。

氧化锌转化为锌。氧化锌和焦炭被送入熔炉。热空气被吹进炉底。这一过程类似于在高炉中从氧化铁中提取铁。

锌的熔点为420℃,沸点为907℃。炉内温度超过1000°C。
我)
解释氧化锌如何转化为锌。你的答案应该包括热量是如何产生的细节,以及你所描述的所有反应的方程式。

[3]

(二)
解释为什么在炉内产生的锌是一种气体。

[1]

3)
说明气态锌转化为熔融锌的物理变化的名称。

[1]

    评估你的分数

    问题1 b

    标志:4

    扩展只

    b)
    在钢表面涂上一层锌可以防止钢生锈。
    请从电子转移的角度解释,为什么即使锌层被划伤,使钢暴露在空气和水中,钢也不会生锈。

    [4]

      评估你的分数
      关键概念
      镀锌和牺牲保护

      问题1 c

      标志:6

      分离:化学和扩展

      c)
      当钢的样品被添加到稀释的盐酸,铁(II)氯化铁的水溶液,FeCl2,形成。
      当铁锈的样品被添加到稀释的盐酸,一种铁(III)氯化物的水溶液,FeCl3.,形成。

      我)
      将氢氧化钠水溶液加入氯化铁(II)和氯化铁(III)的溶液中。
      完成下面的表格,列出你希望得到的观察结果。
      铁(二)氯化物溶液 氯化铁溶液
      氢氧化钠水溶液

      [2]

      在碘化钾和酸化的锰酸钾(VII)溶液中加入氯化铁(II)和氯化铁(III)溶液。结果如表所示。

      铁(二)氯化物溶液 氯化铁溶液
      碘化钾溶液 没有变化 溶液从无色变成棕色
      酸化锰酸钾溶液 溶液由紫色变为无色 没有变化

      (二)
      什么物质会使碘化钾溶液从无色变成棕色?

      [1]

      3)
      什么类型的物质使酸化的锰酸钾(VII)溶液从紫色变成无色?

      [1]

      (四)
      氯化铁(III)溶液中的哪个离子使碘化钾溶液从无色变成棕色?

      [1]

      v)
      氯化铁(II)溶液中的哪个离子使酸化的锰酸钾(VII)溶液从紫色变成无色?

      [1]

        评估你的分数

        问题2

        标志:6

        扩展只

        几个世纪以来,人们一直用高炉从矿石中提炼铁。世界生铁产量以每年数亿吨计。

        一)
        下列原料供应给现代高炉。

        • 铁矿是赤铁矿,Fe2O3.
        • 石灰石就是碳酸钙
        • 以焦炭形式存在的碳
        • 空气

        描述高炉中的基本反应。这四种原材料每一种都必须至少提到一次。

        给出还原赤铁矿的公式。
        [6]
          评估你的分数

          问题2 b

          标志:7

          扩展只

          b)
          每年,高炉向大气中排放数百万吨二氧化碳。这将增加大气中二氧化碳的百分比。

          我)
          解释为什么二氧化碳含量的增加会在未来造成问题。

          [2]

          (二)
          直到18世纪早期,在高炉中使用的是木炭,而不是焦炭。木炭是由木头制成的,但焦炭是由煤制成的。解释为什么使用木炭对大气二氧化碳水平的影响较小

          [2]

          3)
          目前正在开发的一种方法是通过电解来生产二氧化碳排放量更低的铁。赤铁矿、铁2O3.,溶解在熔融的碳酸锂中电解。矿石被分解成各种组成元素。

          写出负极(阴极)反应的方程。

          完成正极(阳极)反应的方程式。

          阿……2 -→ ...............+ ...............
          [3]
            评估你的分数

            问题3

            分数:5

            分离:化学和扩展

            铝是通过电解氧化铝(氧化铝)和冰晶石的熔融混合物提取出来的。

            electrolysis-of-aluminium-oxide-2

            一)
            氧化铝是从铝的主要矿石中提炼出来的。
            我)
            给这种矿石命名。


            [1]

            (二)
            解释为什么必须使用氧化铝和冰晶石的混合物,而不是仅仅使用氧化铝。


            [2]

            3)
            铜可以通过电解水溶液提取出来。

            说明为什么电解水溶液不能被用来提取铝。

            [2]

              评估你的分数
              关键概念
              电解提铝工艺

              问题3 b

              标志:4

              分离:化学和扩展

              b)
              参与电解的离子是铝3 +和O2 -.图中给出了电解的产物。

              解释它们是如何形成的。在适当的地方使用方程。
              [4]
                评估你的分数
                关键概念
                电解提铝工艺

                问题3 c

                标志:4
                c)
                金属的用途是由它的性质决定的。
                我)
                酸性食物可以装在铝容器中。
                铝质集装箱
                解释一下为什么食物中的酸不能和铝反应。

                [1]

                (二)
                解释为什么架空电力电缆是由铝和钢芯制成的。
                -IC38Te6_aluminium-cable

                [3]

                  评估你的分数

                  问题4

                  标志:4

                  铁是从高炉中的赤铁矿中提取出来的。

                  一)
                  焦炭与空气中的氧气反应生成二氧化碳。

                  C + o2→公司2

                  我)
                  解释为什么一氧化碳在高炉中形成得更高。

                  [2]
                  (二)
                  写出还原赤铁矿铁的方程式2O3.,由一氧化碳引起。
                  [2]
                    评估你的分数
                    关键概念
                    从赤铁矿中提铁

                    问题4 b

                    标志:6
                    b)
                    石灰石分解形成两种产物,其中一种是氧化钙。
                    我)
                    说出另一种产品。

                    [1]
                    (二)
                    氧化钙与铁矿石中的酸性杂质氧化硅(IV)反应形成矿渣。

                    写出这个反应的方程。

                    [2]
                    3)
                    解释为什么铁水和熔渣形成两层,为什么铁水是下层。

                    [2]
                    (四)
                    说明为什么铁水不与空气反应。
                    [1]
                      评估你的分数
                      关键概念
                      从赤铁矿中提铁

                      问题4摄氏度

                      分数:2
                      c)
                      钢铁会生锈。铁被氧化为水合铁(III)氧化物,Fe2O3..2H2O,就是锈。
                      我)
                      说出使铁生锈的两种物质。

                      [1]
                      (二)
                      解释为什么涂有氧化铝的铝制品可以防止进一步腐蚀,而涂有铁锈的钢制品却会继续腐蚀。
                      [1]
                        评估你的分数
                        关键概念
                        铁生锈

                        问题4 d

                        标志:7

                        扩展只

                        d)
                        电化学防锈方法有两种。
                        第一种方法是牺牲保护。

                        steel-article

                        我)
                        解释一下为什么钢制品不生锈。
                        [4]
                        第二种方法是使钢制品成为电解电路中的阴极。

                        steel-article-2

                        (二)
                        在图表上标出电子流的方向。

                        [1]

                        3)
                        钢梁不会生锈,因为它是阴极。还原发生在阴极。给出氢离子还原的方程式。

                        [2]

                          评估你的分数

                          问题5

                          分数:5

                          扩展只

                          铁是在高炉中从矿石赤铁矿中提炼出来的。

                          屏幕-射- 2022 - 09 - 12 - 14 - 21 - 23所示

                          描述萃取过程中所涉及的反应。

                          包括一个氧化还原反应方程和一个酸碱反应方程。

                          [5]

                            评估你的分数

                            问题6

                            分数:1

                            分离:化学和扩展

                            铝和铁是用不同的方法从矿石中提取出来的。

                            铝是通过电解从提纯的氧化矿石中提取出来的。

                            屏幕-射- 2022 - 09 - 14 - 14 - 45 - 29

                            一)
                            主要由氧化铝组成的铝矿叫什么名字?
                            [1]
                              评估你的分数
                              关键概念
                              电解提铝工艺

                              问题6 b

                              分数:1

                              分离:化学和扩展

                              b)
                              这两个电极是由同一种物质制成的。

                              说出这种物质的名称。
                              [1]
                                评估你的分数
                                关键概念
                                电解提铝工艺

                                问题6摄氏度

                                分数:2

                                分离:化学和扩展

                                c)
                                氧化铝在电解前溶解在熔化的冰晶石中。

                                给出两个原因,为什么电解溶解在冰晶石中的氧化铝而不是单独溶解氧化铝。

                                [2]

                                  评估你的分数
                                  关键概念
                                  电解提铝工艺

                                  问题6 d

                                  分数:2

                                  分离:化学和扩展

                                  d)
                                  写出电解过程中电极反应的离子方程。

                                  阳极(正极)

                                  阴极(负极)
                                  [2]
                                    评估你的分数
                                    关键概念
                                    电解提铝工艺

                                    问题6 e

                                    分数:2
                                    e)
                                    铁是在鼓风炉中用碳还原的方法从氧化矿石中提取出来的。
                                    屏幕-射- 2022 - 09 - 14 - 15 - 03 - 50
                                    我)
                                    将铝、碳和铁元素按反应性顺序排列,反应性最低的元素排在前面。
                                    [1]
                                    (二)
                                    用你的答案(e)(i)解释为什么铁是用碳还原提取的,而铝不是。
                                    [1]
                                      评估你的分数
                                      关键概念
                                      从赤铁矿中提铁

                                      问题6 f

                                      分数:1
                                      f)
                                      主要由氧化铁(III)组成的铁矿石叫什么名字?
                                      [1]
                                        评估你的分数
                                        关键概念
                                        从赤铁矿中提铁

                                        问题6克

                                        标志:4

                                        扩展只

                                        g)
                                        写出高炉中发生的反应的配平方程

                                        我)
                                        焦炭(碳)的完全燃烧
                                        [1]
                                        (二)
                                        由二氧化碳产生一氧化碳
                                        [1]
                                        3)
                                        氧化铁(III)的还原
                                        [1]
                                        (四)
                                        炉渣的形成
                                        [1]
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                                          问题7

                                          标志:4

                                          铁是从高炉中的赤铁矿中提取出来的。

                                          屏幕-射- 2022 - 09 - 14 - 20 - 26 - 09年

                                          一)
                                          焦炭与空气中的氧气反应生成二氧化碳。

                                          C + o 2 →公司 2

                                          我)
                                          解释为什么一氧化碳在高炉中形成得更高。
                                          [2]
                                          (二)
                                          写出还原赤铁矿铁的方程式2O3.,由一氧化碳引起。
                                          [2]
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                                            从赤铁矿中提铁

                                            问题7 b

                                            标志:6
                                            b)
                                            石灰石分解形成两种产物,其中一种是氧化钙。
                                            我)
                                            其他产品的名称
                                            [1]
                                            (二)
                                            氧化钙与铁矿石中的酸性杂质氧化硅(IV)反应形成矿渣。写出这个反应的方程。

                                            [2]

                                            3)
                                            解释为什么铁水和熔渣形成两层,为什么铁水是下层。

                                            [2]

                                            (四)
                                            说明为什么铁水不与空气反应。

                                            [1]

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                                              从赤铁矿中提铁

                                              问题7 c

                                              分数:2
                                              c)
                                              钢铁会生锈。铁被氧化为水合铁(III)氧化物,Fe2O3..2H2O,就是锈。

                                              我)
                                              说出使铁生锈的两种物质。
                                              [1]

                                              (二)
                                              解释为什么涂有氧化铝的铝制品可以防止进一步腐蚀,而涂有铁锈的钢制品却会继续腐蚀。
                                              [1]
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                                                铁生锈

                                                问题7 d

                                                标志:7

                                                扩展只

                                                d)
                                                电化学防锈方法有两种。

                                                我)
                                                第一种方法是牺牲保护。解释一下为什么钢制品不生锈。
                                                屏幕-射- 2022 - 09 - 14 -在- 20 - 54 - 02
                                                [4]
                                                (二)
                                                第二种方法是使钢制品成为电解电路中的阴极。
                                                屏幕-射- 2022 - 09 - 14 - 20 - 54 - 08年
                                                在图表上标出电子流的方向。

                                                [1]

                                                3)
                                                钢梁不会生锈,因为它是阴极。还原发生在阴极。给出氢离子还原的方程式。

                                                [2]

                                                  评估你的分数
                                                  关键概念
                                                  镀锌和牺牲保护
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