ورقة تدريب الدرس: استخلاص الفلزات الكيمياء

البدء في التمرين

في ورقة التدريب هذه، سوف نتدرَّب على وصْف العمليات المتنوِّعة المستخدَمة لاستخلاص الفلزات المختلفة من خاماتها.

س١:

يوجد النحاس في نوعين من الخام: الخام الغني بالنحاس، والخام الفقير في محتواه من النحاس. أيٌّ من الآتي لا يُعدُّ طريقة صناعية شائعة لإزالة النحاس من خاماته؟

  • أالتعدين النباتي؛ حيث تسحب النباتات أيونات النحاس من التربة
  • بالاستبدال مع الكالسيوم؛ حيث يُخلَط الخام مع الكالسيوم المُنصهِر، مُنتِجًا النحاس الصُّلب وأملاح الكالسيوم
  • جالاستخلاص بالصَّهْر عن طريق الخلط مع الهواء عند درجات حرارة مرتفعة
  • دالاستخلاص الحيوي؛ حيث تتغذَّى البكتيريا على مُكوِّنات الخام، وتُنتِج أيونات النحاس القابلة للذوبان
  • هالمُعالَجة بحمض الكبريتيك لإنتاج محلول من كبريتات النحاس

س٢:

تتمثَّل إحدى الخطوات النهائية في عملية تنقية النحاس في طلاء قطب نحاسي بالنحاس باستخدام الكهرباء. عندما يكون النحاس المُترسِّب ناتجًا من محلول كبريتات النحاس، مثل ذلك الناتج عن عملية الاستخلاص بحمض الكبريتيك، يُطلَق على هذه العملية الاستخلاص الكهربي.

في الاستخلاص الكهربي، يُغمَر مصعد من الرصاص ومهبط من النحاس في حوض من كبريتات النحاس الثنائي، ويُطبَّق عليهما فرق في الجهد.

ما المعادلة النصفية للتفاعل الذي يحدث عند المهبط؟

  • أCu()Cu()+esaq2+–
  • بCu()+2eCu()2+–aqs
  • جCu()Cu()+2esaq2+–
  • د2H()+2eH()+–2aqg
  • هCu()+eCu()2+–aqs

ما المعادلة النصفية للتفاعل الذي يحدث عند المصعد؟

  • أ2OH()HO()+2e–22–aqaq
  • بHO()2H()+O()+2e2+2–laqg12
  • ج4OH()2HO()+O()+4e–22–aqlg
  • د2OH()+H()2HO(l)+2e–22–aqg
  • ه2Cl()Cl()+2e–2–aqg

س٣:

يَنْتج عن انصهار خام النحاس مادة غير نقية يُمكِن تحويلها إلى نحاس نقي باستخدام جهاز التحليل الكهربي الموضَّح في الشكل. يؤدِّي التيار الكهربي إلى طلاء المهبط المُنغمِس بالنحاس النقي، وتترسَّب الشوائب الأقل تفاعلية في قاع الخلية.

ما المعادلة النصفية للتفاعل الذي يحدث عند المصعد؟

  • أCu()+eCu()2+–+aqaq
  • بCu()+2eCu()2+–aqs
  • جCu()+eCu()+–aqs
  • دCu()Cu()+2esaq2+–
  • هCu()Cu()+esaq+–

ما المعادلة النصفية للتفاعل الذي يحدث عند المهبط؟

  • أCu()+eCu()+–aqs
  • بCu()+eCu()2+–+aqaq
  • جCu()Cu()+2esaq2+–
  • دCu()Cu()+esaq+–
  • هCu()+2eCu()2+–aqs

مهبط من النحاس النقي وزنه 95.0 kg ومساحة سطحه 1.50 m2 وكثافته 9.00 g/cm3. يُطلَى المهبط كهربيًّا بطبقة من النحاس النقي سُمْكها 2.00 mm. يُفترَض أن طلاء المهبط بالنحاس يكون بالتساوي، وليس لهذا الطلاء تأثير يُذكَر على مساحة سطح المهبط. ما كتلة المهبط بعد انتهاء عملية الطلاء؟

س٤:

أيُّ المواد الخام الآتية تحتوي على أكبر كمية من النحاس، في صورة نسبة مئوية من الكتلة الكلية؟

  • أCuFeS2
  • بCuS2
  • جCuS95
  • دCuS
  • هCuCO3

س٥:

لماذا يجب استخلاص الألومنيوم من خاماته عن طريق التحليل الكهربي، في حين يمكن إيجاد خامات الفضة والذهب النقية في القشرة الأرضية.

  • أمستودعات الألومنيوم النقي توجد بعيدًا للغاية عن سطح الأرض لكي يتم التنقيب عنها.
  • بالألومنيوم أكثر تفاعلية من الفضة والذهب.
  • جالفضة والذهب متوافران بكثرة في القشرة الأرضية.
  • دالفضة والذهب غير موصلين للكهرباء.
  • هاستخلاص الألومنيوم عن طريق التحليل الكهربي غير مكلف.

س٦:

أيُّ العبارات الآتية تَصِف المرحلة الأولى من عملية الاستخلاص الحيوي؟

  • أتكوين فقاعات هواء عَبْرَ خليط الردغة الناتج عن خام الفلز المُنخفِض التركيز والماء.
  • بقدرة النباتات على امتصاص أيونات الفلز التي تنمو في تربة تحتوي على خام الفلز المُنخفِض التركيز.
  • جإضافة بكتيريا مُتخصِّصة إلى محلول من خام الفلز المنخفض التركيز.
  • دإضافة حمض الكبريتيك إلى خام الفلز المُنخفِض التركيز لإنتاج محلول من أيونات الفلز.
  • هتسخين خام الفلز المُنخفِض التركيز إلى درجة حرارة مُرتفِعة في الفرن العالي.

س٧:

أيُّ المعادلات الآتية توضِّح التفاعل الذي يحدث عند تسخين مركب الزنك بلند في وجود كمية فائضة من الهواء أثناء عملية استخلاص الزنك؟

  • أ2Zn+O2ZnO2
  • ب2ZnS+O2ZnO+2S2
  • ج2ZnS+3O2ZnO+2SO22
  • دZnO+HOZn(OH)22
  • هZnO+COZn+CO2

س٨:

يستخلص الفلز X من خام الأكسيد الخاص به من خلال تسخينه مع الكربون. يوجد الفلز Y بشكل طبيعي في القشرة الأرضية في صورته العنصرية. يستخلص الفلز Z من خام الأكسيد الخاص به من خلال التحليل الكهربي.

رتِّب هذه الفلزات من الأقل تفاعلية إلى الأكثر تفاعلية.

  • أX > Y > Z
  • بY > Z > X
  • جZ > X > Y
  • دY > X > Z
  • هZ > Y > X

س٩:

في مطلع القرن العشرين، استُخدِمت عملية القديسة كلير ديفيل لاستخراج الألومنيوم من كلوريد الألومنيوم، كما هو موضَّح: AlCl+3Na3NaCl+Al3رغم ذلك، كان الألومنيوم الناتج من خلال هذه العملية مُكلِّفًا للغاية. أيُّ الأسباب الآتية لا تساهم في التكلفة الباهظة للألومنيوم الناتج من خلال هذه العملية؟

  • أكان فصل الصوديوم من كلوريد الصوديوم عن طريق التحليل الكهربي مكلِّفًا.
  • بمن الصعب الحفاظ على تيارات كبيرة من الكهرباء في مطلع القرن العشرين .
  • جمن الخطر التعامل مع فلز الصوديوم.
  • دفلز الصوديوم لين جدًّا.
  • هفلز الصوديوم نشط جدًّا.

س١٠:

أيُّ العمليات الآتية يُمكِن من خلالها استخلاص النحاس من خام فقير في محتواه من النحاس؟

  1. الصهر
  2. إضافة حمض الكبريتيك
  3. التعدين النباتي
  4. التحليل الكهربي
  5. الاستخلاص الحيوي
  6. الاختزال بالكربون
  • أ1 و2
  • ب3 و5
  • ج1 و3
  • د4 فقط
  • ه6 فقط

الممارسة مفتاحك للتفوق.

تدرَّب يوميًا على عدد من الأسئلة المجانية للحصول على أعلى الدرجات. حمِّل تطبيق Nagwa Practice الآن!

امسح الكود!

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.