金屬活動性順序的2個應用

熱考題型突破(tūpò)系列(二)金屬活動性順序的2個應用共二十二頁題型特點考查角度1.試題特點:題目主要考查基礎(chǔ)知識,難度較小。2.考查能力:閱讀有關(guān)材料并提煉關(guān)鍵信息的能力,將基礎(chǔ)知識遷移應用的能力。3.考查知識:金屬的活動性順序與金屬的冶煉方法的關(guān)系;電極反應方程式的書寫。金屬的還原性順序與金屬冶煉的關(guān)系,金屬陽離子的氧化性與金屬活潑性的關(guān)系,陽離子的混合溶液中離子放電的先后順序,與陽離子相關(guān)的電極反應式的書寫等。共二十二頁【題型示例(shìlì)】1.(高考試題組合)下列說法中不正確的是()A.(2015·江蘇高考)Mg(OH)2MgCl2(aq)Mg均能一步實現(xiàn)B.(2015·海南高考)電解飽和食鹽水不能制得金屬鈉共二十二頁C.(2015·福建高考)純凈物X、Y、Z轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示,則X可能(kěnéng)是金屬銅D.(2015·福建高考)制造鋁合金片與冶金工業(yè)有關(guān)共二十二頁【解析】選A。工業(yè)上制備Mg是電解熔融狀態(tài)下的氯化鎂,A項錯誤;電解飽和食鹽水生成氫氧化鈉、氯氣和氫氣,B項正確(zhèngquè);若X是Cu,Y是Cl2,Cu在Cl2中燃燒生成CuCl2,電解CuCl2溶液產(chǎn)生Cu和Cl2,符合題圖轉(zhuǎn)化關(guān)系,故C項正確;鋁合金片涉及金屬的冶煉過程,與冶金工業(yè)有關(guān),故D項正確。共二十二頁2.(2014·全國卷Ⅱ節(jié)選)PbO2也可以通過石墨為電極,Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液為電解液電解制取。陽極發(fā)生的電極反應式為_________________,陰極(yīnjí)上觀察到的現(xiàn)象是________________________;若電解液中不加入Cu(NO3)2,陰極發(fā)生的電極反應式為__________________________________,這樣做的主要缺點是__________________________。共二十二頁【解析】根據(jù)題給信息知,電解池陽極發(fā)生氧化反應,即Pb2+失電子被氧化生成PbO2,電極反應式為Pb2++2H2O-2e-====PbO2+4H+,陰極上發(fā)生還原反應,電極反應式為Cu2++2e-====Cu,觀察到的現(xiàn)象是石墨上附著(fùzhuó)紅色物質(zhì),即包上銅鍍層;若電解液中不加入Cu(NO3)2,陰極發(fā)生的電極反應式為Pb2++2e-====Pb,這樣做的主要缺點是不能有效利用Pb2+。共二十二頁答案:Pb2++2H2O-2e-====PbO2+4H+石墨電極上附著紅色物質(zhì)Pb2++2e-====Pb不能有效(yǒuxiào)利用Pb2+共二十二頁【類題通法(tōnɡfǎ)】1.金屬冶煉方法與活潑性的關(guān)系:(1)電解法:在金屬活動性順序中Al之前(含鋁)的金屬,用電解熔融物的方法冶煉。(2)熱還原法:在金屬活動性順序中,Al之后,Cu之前(含Cu)的金屬一般用還原法冶煉。常使用的還原劑有焦炭、CO和H2等。共二十二頁(3)熱分解(fēnjiě)法:在金屬活動性順序中,Cu之后的金屬(如Hg、Ag)一般可采用加熱分解(fēnjiě)氧化物的方法冶煉。如加熱HgO、Ag2O制得Hg、Ag。共二十二頁2.電解池陰極上陽離子得電子順序與金屬(jīnshǔ)活潑性的關(guān)系:共二十二頁上述順序(shùnxù)表明在金屬活動性順序(shùnxù)中,越活潑的金屬,其陽離子越難結(jié)合電子,但Fe3+氧化性較強,排在Cu2+之前。共二十二頁【強化訓練】1.(2016·泉州模擬)下列制備金屬單質(zhì)的方法或原理正確的是()A.在高溫條件下,用H2還原MgO制備單質(zhì)MgB.在通電條件下,電解(diànjiě)熔融Al2O3制備單質(zhì)AlC.在通電條件下,電解飽和食鹽水制備單質(zhì)NaD.加強熱,使CuO在高溫條件下分解制備單質(zhì)Cu共二十二頁【解析】選B。Mg的活潑性強,不能用H2還原法制備Mg,而是用電解熔融(róngróng)MgCl2的方法制備,電解飽和食鹽水得到NaOH而不是Na;CuO加強熱分解生成Cu2O而不是Cu。共二十二頁2.(2016·梅州模擬)下列有關(guān)金屬冶煉的方法敘述正確的是()A.電解氯化鎂水溶液制備金屬鎂B.利用(lìyòng)鋁熱反應制備金屬鋁C.加熱分解Fe2O3的方法制備金屬鐵D.用火法或濕法均可制備金屬銅共二十二頁【解析】選D。A項,電解MgCl2溶液生成Mg(OH)2、H2和Cl2,得不到Mg,應電解熔融的MgCl2冶煉鎂,故錯誤;B項,鋁熱反應(fǎnyìng)是鋁和某些金屬氧化物反應(fǎnyìng),故錯誤;C項,鐵的冶煉是用CO還原Fe2O3,故錯誤;D項,火法煉銅的反應為2CuO+C====2Cu+CO2↑,濕法煉銅的反應為Fe+Cu2+====Fe2++Cu,故正確?！鞴捕?.用Pt作電極,電解含c(Cu2+)∶c(Na+)∶c(Cl-)=1∶2∶4的混合溶液,在任何情況下,陰、陽兩極不可能同時發(fā)生的反應是()A.陰極(yīnjí):2H++2e-====H2↑陽極:4OH--4e-====2H2O+O2↑B.陰極:2H++2e-====H2↑陽極:2Cl--2e-====Cl2↑C.陰極:Cu2++2e-====Cu陽極:4OH--4e-====2H2O+O2↑D.陰極:Cu2++2e-====Cu陽極:2Cl--2e-====Cl2↑共二十二頁【解析】選C。陽離子的放電順序:Cu2+>H+;陰離子的放電順序:Cl->OH-;c(Cu2+)∶c(Cl-)=1∶4;H+、OH-來源于溶液中水的電離;Cu2+和OH-不能同時在陰極和陽極(yángjí)放電,錯誤。共二十二頁4.1L某溶液中含有(hányǒu)的離子如表所示:離子Cu2+Al3+

Cl-物質(zhì)的量濃度/mol·L-111a1用惰性電極電解該溶液,當電路中有3mole-通過時(忽略電解時溶液體積的變化及電極產(chǎn)物可能存在的溶解(róngjiě)現(xiàn)象),下列說法正確的是()共二十二頁A.電解后溶液的pH=0B.a=3C.陽極生成1.5molCl2D.陰極(yīnjí)析出的金屬是銅與鋁共二十二頁【解析】選A。根據(jù)離子的放電順序及電子守恒可知:陽極:1mol氯離子先放電,產(chǎn)生0.5mol氯氣,然后OH-放電轉(zhuǎn)移2mole-,產(chǎn)生2molH+;陰極(yīnjí)Cu2+放電,轉(zhuǎn)移2mole-,然后H+放電,消耗1molH+,溶液中共產(chǎn)生1molH+,故c(H+)=1mol·L-1,溶液pH=0。根據(jù)電荷守恒可推知a應等于4。共二十二頁內(nèi)容(nèiróng)總結(jié)熱考題型突破系列(二)。2.考查能力:閱讀(yuèdú)有關(guān)材料并提煉關(guān)鍵信息的能