Понятие о металлургии: общие способы получения металлов - Общие представления о промышленных способах получения важнейших веществ - МЕТОДЫ ПОЗНАНИЯ В ХИМИИ. ХИМИЯ И ЖИЗНЬ

Тесты с выбором ответа с решениями

1. Кальций получают в свободном виде

1) восстановлением углем из оксида

2) восстановлением водородом из оксида

3) электролизом расплава хлорида

4) электролизом расплава нитрата

2. Алюминий получают в свободном виде

1) восстановлением углем из оксида

2) восстановлением водородом из оксида

3) электролизом расплава хлорида

4) электролизом расплава оксида в криолите

3. Методом электролиза водного раствора соли можно по лучить

1) литий

2) магний

3) медь

4) алюминий

4. Нижняя часть доменной печи называется

1) горн

2) шахта

3) распар

4) колошник

5. В доменной печи наблюдаются следующие превращения оксидов

Тесты с выбором ответа для самостоятельного решения

6. Железо можно получить в свободном состоянии

1) восстановлением его водородом из оксидов

2) электролизом водного раствора соли железа(II)

3) восстановлением его алюминием из оксидов

4) всеми перечисленными способами

7. В промышленности методом водородотермии получают из оксидов

1) медь и золото

2) железо и цинк

3) вольфрам и молибден

4) натрий и калий

8. Укажите верное суждение: А) для интенсификации процессов горения воздух, вдуваемый в доменную печь, обогащают кислородом и предварительно нагревают в регенераторах; Б) высокая температура в доменной печи преимущественно поддерживается за счет протекания реакции:

1) верно только А

2) верно только Б

3) верны оба суждения

4) оба суждения неверны

9. Расположите перечисленные сплавы в порядке уменьшения объемов их производства и применения: а) сплавы на основе алюминия, б) сплавы на основе железа, в) сплавы на основе меди.

1) б, а, в

2) б, в, а

3) в, а, б,

4) а, б, в

10. Содержание углерода в стали составляет

1) менее 0,3%

2) от 0,3 до 2%

3) от 2 до 4%

4) от 4 до 6%

Ответы на тесты раздела 4.2.1

1. 3 2. 4 3. 3 4. 1 5. 2 в. 4 7. 3 8. 1 9. 1 10. 2

Решения тестов раздела 4.2.1

Решение 1. Такой активный металл, как кальций, нельзя получить восстановлением углем или водородом из оксида. Проведение электролиза расплава нитрата кальция невозможно, поскольку нитрат кальция разлагается на нитрит кальция и кислород.

Щелочные и щелочноземельные металлы получают электролизом расплава их хлоридов.

Так получают и кальций:

Ответ: 3.

Решение 2. В промышленности алюминий получают электролизом расплава Аl₂O₃ с криолитом Na₃AlF₆ и CaF₂ при температуре 950-980° С с угольным анодом:

Ответ: 4.

Решение 3. При электролизе водных растворов солей металлов, которые располагаются в ряду напряжений левее марганца, например лития, магния и алюминия, на катоде будет выделяться только водород. Металлы, расположенные в ряду напряжений правее алюминия, можно получить в ходе электролиза водных растворов их солей. При этом если металл располагается правее алюминия, но левее водорода, то на катоде наряду с металлом будет выделяться и водород. Если же металл располагается правее водорода, например медь, то на катоде будет выделяться только металл.

Ответ: 3.

Решение 4. Железо получают из оксидов железа (железной руды), используя в качестве восстановителя углерод (кокс). Процесс ведут в доменных печах высотой около 80 метров и объемом около 5000 м³. Верхняя часть печи — колошник, здесь загружают железную руду и кокс, а также известняк. Нижняя часть печи — горн, здесь находятся отверстия для выпуска расплавленного чугуна и расплавленного шлака. Чуть выше горна находятся отверстия, через которые вдувают в домну горячий обогащенный кислородом воздух. Основная часть домны — шахта. Самая широкая часть домны — распар. Температура в домне возрастает от колошника к горну. Высокая температура связана с протеканием экзотермической реакции С + O₂ = СO₂ + Q. При высокой температуре идет и эндотермическая реакция Образующийся оксид углерода(II) постепенно восстанавливает оксиды железа до свободного состояния. При 1200° С сплав Fe-C плавится. Образующийся чугун содержит 93% Fe, 4,5% С, 0,5-2,0% Si, 1-3% Мn, до 2,5% Р, до 0,02% S. Серый чугун содержит углерод в виде графита и идет на литье. Белый чугун содержит углерод в виде цементита Fe₃C и идет на получение стали.

Ответ: 1.

Решение 5. В доменной печи идет постепенное восстановление оксидов железа, при этом степень окисления железа на каждом этапе уменьшается. Идут реакции:

Содержащиеся в железной руде примеси земли (SiO₂) выделяются в виде шлака (CaSiO₃) в ходе реакций:

Ответ: 2.