【題目】七鋁十二鈣是新型的超導(dǎo)材料和發(fā)光材料。用白云石(主要含)和廢片制備七鋁十二鈣的工藝如下:

請(qǐng)按要求回答下列問(wèn)題:

(1)煅粉主要含______。

(2)廢鋁片用溶液洗滌時(shí)往往有氣泡產(chǎn)生,原因是(用離子方程式表示)__________

(3)該工藝中浸取煅粉不能用替代的原因是________________________。

溶液顯酸性,用化學(xué)用語(yǔ)表示其原因: ________________________。

(4)若向?yàn)V液Ⅰ中通入過(guò)量,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________,從而會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)率降低。

(5)電解制備時(shí),電極分別為片和石墨,電解質(zhì)溶液為溶液,陽(yáng)極材料為___

(6)科研人員研制出一種可在一分鐘內(nèi)完成充放電的超常性能鋁離子電池,內(nèi)部用和有機(jī)陽(yáng)離子構(gòu)成電解質(zhì)溶液,其放電工作原理如圖所示。則放電時(shí)負(fù)極電極反應(yīng)式為________________________。

【答案】 溶液與可以生成沉淀,造成鈣元素的損失 NH4++H2ONH3·H2O+H+

【解析】

白云石煅燒發(fā)生反應(yīng):CaCO3CaO+CO2MgCO3MgO+CO2,在鍛粉中加入適量的NH4NO3溶液后,鎂化合物幾乎不溶,由于NH4NO3溶液水解顯酸性,與CaO反應(yīng)生成Ca(NO3)2NH3H2O,故過(guò)濾后溶液中含Ca(NO3)2NH3H2O,將CO2NH3通入濾液I中后發(fā)生反應(yīng):Ca(NO3)2+2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+2NH4NO3,若濾液Ⅰ中僅通入CO2,會(huì)造成CO2過(guò)量。廢鋁片加入氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉溶液,用NaOH溶液可除去廢Al片表面的氧化膜,電解制備Al(OH)3時(shí),電極分別為Al片和石墨,在碳酸鈉溶液中攪拌電解,得到氫氧化鋁,過(guò)濾加熱灼燒得到氧化鋁,碳酸鈣和氧化鋁共混加熱1500℃得到七鋁十二鈣。

(1)白云石主要含CaCO3MgCO3,煅燒時(shí)發(fā)生反應(yīng):CaCO3CaO+CO2,MgCO3MgO+CO2,所以煅燒后的固體煅粉中主要含MgOCaO;

(2)Al可以與強(qiáng)堿NaOH溶液發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生偏鋁酸鈉和氫氣,反應(yīng)的離子方程式為:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2

(4)在該工藝中浸取煅粉不能用(NH4)2SO4替代NH4NO3是因?yàn)?/span>(NH4)2SO4會(huì)與其中的CaO反應(yīng)產(chǎn)生微溶于水的CaSO4,造成Ca元素的流失;NH4NO3是強(qiáng)酸弱堿鹽,NH4+水解消耗水電離產(chǎn)生的OH-,使溶液中c(OH-)減小,最終達(dá)到平衡時(shí)c(H+)>c(OH-),溶液顯酸性,水解的離子方程式為NH4++H2ONH3·H2O+H+

(5)電解制備Al(OH)3時(shí),電極分別為片和石墨,電解質(zhì)溶液為Na2CO3溶液,Al反應(yīng)后元素化合價(jià)升高,所以Al電極為陽(yáng)極。

(6)科研人員研制出一種可在一分鐘內(nèi)完成充放電的超常性能鋁離子電池,內(nèi)部用和有機(jī)陽(yáng)離子構(gòu)成電解質(zhì)溶液,根據(jù)放電工作原理圖所示,可知:在放電時(shí)Al失去電子,與其中的AlCl4-結(jié)合形成Al2Cl7-,負(fù)極電極反應(yīng)式為Al-3e-+7AlCl4-=4Al2Cl7-。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】原子結(jié)構(gòu)與元素周期表存在著內(nèi)在聯(lián)系。根據(jù)所學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識(shí),請(qǐng)你回答下列問(wèn)題:

(1)請(qǐng)按要求任意寫(xiě)一個(gè)相應(yīng)物質(zhì):(填化學(xué)式)含有非極性鍵的離子化合物________,既含有非極性鍵又含極性鍵的非極性分子________,既含有非極性鍵又含極性鍵的極性分子________,全部由非金屬元素組成的離子化合物________,由金屬元素和非金屬元素組成的共價(jià)化合物________。

(2)蘇丹紅顏色鮮艷、價(jià)格低廉,常被一些企業(yè)非法作為食品和化妝品等的染色劑,嚴(yán)重危害人們健康。蘇丹紅常見(jiàn)有Ⅰ、、、4種類(lèi)型,蘇丹紅Ⅰ的分子結(jié)構(gòu)如圖所示。

蘇丹紅Ⅰ在水中的溶解度很小,微溶于乙醇,有人把羥基取代在對(duì)位形成圖所示的結(jié)構(gòu),則其在水中的溶解度會(huì)________(增大減小”),原因是_____________________________________

(3)已知Ti3可形成配位數(shù)為6,顏色不同的兩種配合物晶體,一種為紫色,另一種為綠色。兩種晶體的組成皆為TiCl3·6H2O。為測(cè)定這兩種晶體的化學(xué)式,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):

a.分別取等質(zhì)量的兩種配合物晶體的樣品配成待測(cè)溶液;

b.分別往待測(cè)溶液中滴入AgNO3溶液,均產(chǎn)生白色沉淀;

c.沉淀完全后分別過(guò)濾得兩份沉淀,經(jīng)洗滌干燥后稱(chēng)量,發(fā)現(xiàn)原綠色晶體的水溶液得到的白色沉淀質(zhì)量為原紫色晶體的水溶液得到的沉淀質(zhì)量的2/3。則綠色晶體配合物的化學(xué)式為________________,由Cl所形成的化學(xué)鍵類(lèi)型是________

(4)下圖中A,B,C,D四條曲線(xiàn)分別表示第ⅣA、A、A、A族元素的氫化物的沸點(diǎn),其中表示ⅦA族元素氫化物沸點(diǎn)的曲線(xiàn)是________;表示ⅣA族元素氫化物沸點(diǎn)的曲線(xiàn)是________;同一族中第3、4、5周期元素的氫化物沸點(diǎn)依次升高,其原因是_____________________________;A,B,C曲線(xiàn)中第二周期元素的氫化物的沸點(diǎn)顯著高于第三周期元素的氫化物的沸點(diǎn),其原因是_______________________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】海帶中含有豐富的碘。為了從海中提取碘,某研究性學(xué)習(xí)小姐設(shè)計(jì)并進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn),請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白:

(1)步驟①灼燒海帶時(shí),除需要三腳架外,還需要用到的實(shí)驗(yàn)儀器是___(用標(biāo)號(hào)字母填寫(xiě)在空白處)。

A.燒杯 B.坩堝 C.表面皿 D.泥三角 E.酒精燈 F.干燥器

(2)步驟③的實(shí)驗(yàn)操作名稱(chēng)是___,步驟⑥的目的是從含碘苯溶液中分離出單質(zhì)碘和回收苯,該步驟的實(shí)驗(yàn)操作名稱(chēng)是__。

(3)步驟④反應(yīng)的離子方程式是___。

(4)步驟⑤中,某學(xué)生選擇用苯來(lái)提取碘的理由是__、___。

(5)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種檢驗(yàn)提取碘后的水溶液中是否還有單質(zhì)碘的簡(jiǎn)單方法:___。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)對(duì)電化學(xué)原理進(jìn)行了一系列探究活動(dòng)。

(1)如圖為某實(shí)驗(yàn)小組依據(jù)氧化還原反應(yīng)設(shè)計(jì)的原電池裝置,反應(yīng)前,電極質(zhì)量相等,一段時(shí)間后,兩電極質(zhì)量相差12g,導(dǎo)線(xiàn)中通過(guò)________mol電子。

(2)其他條件不變,若將CuCl2溶液換為NH4Cl溶液,石墨電極會(huì)產(chǎn)生氣泡,這是由于NH4Cl溶液顯________(填“酸性”“堿性”或“中性”),用離子方程式表示溶液顯此性的原因________________________________________________________________,用吸管吸出鐵片附近溶液少許置于試管中,向其中滴加少量新制飽和氯水,然后滴加幾滴硫氰化鉀溶液,溶液變紅,繼續(xù)滴加過(guò)量新制飽和氯水,顏色褪去,同學(xué)們對(duì)此做了多種假設(shè),某同學(xué)的假設(shè)是:“溶液中的+3價(jià)鐵被氧化為更高的價(jià)態(tài)!比绻3價(jià)鐵被氧化為FeO,試寫(xiě)出該反應(yīng)(紅色褪去)的離子方程式:__________________________________________

(3)如圖其他條件不變,若將鹽橋換成彎銅導(dǎo)線(xiàn)與石墨相連成n型,如圖所示。一段時(shí)間后,在甲裝置銅絲電極反應(yīng)為___________;乙裝置中石墨(1)電極現(xiàn)象為__________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】硫酸亞鐵銨又稱(chēng)莫爾鹽,是淺綠色晶體。它在空氣中比一般亞鐵鹽穩(wěn)定,是常用的Fe2+試劑。某實(shí)驗(yàn)小組利用工業(yè)廢鐵屑制取莫爾鹽,并測(cè)定其純度。

已知:①

莫爾鹽在乙醇溶劑中難溶。

.莫爾鹽的制取

1)步驟2中加熱方式____________(填直接加熱水浴加熱沙浴);必須在鐵屑少量剩余時(shí),進(jìn)行熱過(guò)濾,其原因是____________________________________。

2)步驟3中包含的實(shí)驗(yàn)操作名稱(chēng)____________________________。

3)產(chǎn)品莫爾鹽最后用_______洗滌(填字母編號(hào))。

a.蒸餾水 b.乙醇 c.濾液

.為測(cè)定硫酸亞鐵銨(NH4)2SO4FeSO46H2O晶體純度,某學(xué)生取m g硫酸亞鐵銨樣品配制成500 mL溶液,根據(jù)物質(zhì)組成,甲、乙、丙三位同學(xué)設(shè)計(jì)了如下三個(gè)實(shí)驗(yàn)方案,請(qǐng)回答:

()方案一:取20.00 mL硫酸亞鐵銨溶液用0.1000 mol·L1的酸性KMnO4溶液分三次進(jìn)行滴定。

()方案二:取20.00 mL硫酸亞鐵銨溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。

1)若實(shí)驗(yàn)操作都正確,但方案一的測(cè)定結(jié)果總是小于方案二,其可能原因?yàn)?/span>___________________________,驗(yàn)證推測(cè)的方法為:_____________________________________。

()方案三:(通過(guò)NH4+測(cè)定)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)圖如下所示。取20.00 mL硫酸亞鐵銨溶液進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)。

2裝置_______(填)較為合理,判斷理由是______________________。量氣管中最佳試劑是___(填字母編號(hào)。如選則填此空,如選此空可不填)。

a.水 b.飽和NaHCO3溶液 cCCl4

若測(cè)得NH3的體積為V L(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則該硫酸亞鐵銨晶體的純度為____。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】常溫下,下列關(guān)于溶液的敘述正確的是( )

A.該溶液中由電離出的

B.與等體積溶液混合,所得溶液呈中性

C.該溶液中離子濃度大小關(guān)系:

D.滴加溶液至時(shí),溶液

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】含硫化合物在自然界中廣泛存在。請(qǐng)按要求回答下列問(wèn)題:

(1)火山噴發(fā)產(chǎn)生在大氣中發(fā)生如下反應(yīng):

。

寫(xiě)出反應(yīng)產(chǎn)生的熱化學(xué)方程式:_________________

(2)混合加熱的反應(yīng)是

①某溫度下,在恒容密閉容器中,通入,平衡時(shí)測(cè)得的轉(zhuǎn)化率為60%,則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)__________

②由圖分析該反應(yīng)的______0(填”“)。

③如圖250℃以前,曲線(xiàn)變化的可能原因:_____________。

(3)工業(yè)上可用堿性溶液脫硫,吸收大氣污染物之一。

①該反應(yīng)的離子方程式為_______________________________。

②用作催化劑,催化該反應(yīng)的過(guò)程如圖示:

過(guò)程2中,所起的作用是______________________________。(填氧化劑”“還原劑既作氧化劑又作還原劑)。

(4)不同溫度下溶液與酸性溶液反應(yīng)速率的探究:均取溶液(含少量淀粉)與(過(guò)量)酸性溶液混合(已知:),做不同溫度下系列實(shí)驗(yàn),℃間溶液由無(wú)色變藍(lán)的時(shí)間,55℃未觀察到溶液變藍(lán),實(shí)驗(yàn)記錄結(jié)果如圖所示:

X點(diǎn)的反應(yīng)速率為______

40℃之前溶液由無(wú)色變藍(lán)速率變快的主要因素是__________________;40℃之后溶液由無(wú)色變藍(lán)的時(shí)間變長(zhǎng),且55℃未觀察到溶液變藍(lán),可能的原因是__________________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】200mL氯化鎂和氯化鋁的混合溶液,其中0.2mol·L1, 1.3mol·L1。要使Mg2全部轉(zhuǎn)化為沉淀分離出來(lái),至少需加4mol·L1NaOH溶液的體積為

A.40mLB.72mLC.80mLD.128mL

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】醛在一定條件下可以?xún)煞肿蛹映桑?/span>RCH2CHO+RCH2CHO→,加成產(chǎn)物不穩(wěn)定,受熱即脫水而生成不飽和醛:+H2O,已知物質(zhì)B是一種可作為藥物的芳香族化合物,請(qǐng)根據(jù)下圖(所有無(wú)機(jī)產(chǎn)物已略去)中各有機(jī)物的轉(zhuǎn)化關(guān)系回答問(wèn)題:

1E的官能團(tuán)名稱(chēng):____;F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:_____;

2)寫(xiě)出以下反應(yīng)有機(jī)反應(yīng)類(lèi)型:C→E___D+G→H___;

3)寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:B﹢銀氨溶液:____;DG→H___;

4F若與H2發(fā)生加反應(yīng),1molF最多消耗的H2的物質(zhì)的量為____mol

5)符合下列條件的C的同分異構(gòu)體有___種,其中一種的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_____

a.屬于芳香族化合物 b.苯環(huán)上有三個(gè)側(cè)鏈 c.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)

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