【題目】堿式氯化鋁[ Al2(OH)nCl6-n ] 是利用工業(yè)鋁灰和活性鋁礬土為原料(主要含Al、Al2O3、SiO2及鐵的氧化物)經(jīng)過精制加工而成,此產(chǎn)品活性較高,對工業(yè)污水具有較好的凈化效果。其制備流程如下:
(1)原料需要粉碎,其目的是 ;濾渣I的主要成分是 ;
(2)步驟①在煮沸過程中,溶液逐漸變?yōu)闇\綠色,檢驗溶液中呈淺綠色的陽離子常采用加入_________溶液進行檢驗(填試劑化學(xué)式)。
(3)步驟②中加入適量的Ca(OH)2并控制pH,其目的:一是生成堿式氯化鋁;二是 ;已知堿式氯化鋁的分散質(zhì)粒子大小在1~100 nm之間,則區(qū)別濾液I與堿式氯化鋁兩種液體的物理方法是 ;若Ca(OH)2溶液過量,則步驟③得到的堿式氯化鋁產(chǎn)率偏低,用離子方程式解釋其原因為 ;
(4)某溫度下若0.1 mol AlCl3溶于蒸餾水,當(dāng)有2.5%水解生成Al(OH)3膠體時,吸收熱量Q kJ ,該水解過程的熱化學(xué)反應(yīng)方程為 。
【答案】
(1)增大反應(yīng)物接觸面積,加快溶解速率,提高Al3+的浸出率;SiO2 (或:二氧化硅) ;
(2)K3[Fe(CN)6] ;
(3)除Fe3+ ;觀察是否有丁達爾效應(yīng);Al3+ + 4OH-=AlO2- + 2H2O
(4)AlCl3(aq) + 3H2O(l) Al(OH)3(膠體) + 3HCl(aq) ΔH =+400Q kJ∕mol.
【解析】
試題分析:工業(yè)鋁灰和活性鋁礬土為原料(主要含Al、Al203、Si02及鐵的氧化物),加入硫酸和鹽酸,Si02不溶,Al、Al203及鐵的氧化物溶解為離子,濾渣I為Si02,濾液調(diào)節(jié)PH,三價鐵離子會轉(zhuǎn)化為沉淀,則濾渣II為氫氧化鐵,濾液II再經(jīng)過蒸發(fā)濃縮,過濾得到硫酸鈣和堿式氯化鋁溶液。
(1)有固體參加的反應(yīng),固體的表面積越大,反應(yīng)速率越快,所以粉碎煤矸石能增大接觸面積,加快溶解速率;二氧化硅不溶于酸,所以濾渣I為Si02;故答案為:增大接觸面積,加快溶解速率;Si02;
(2)Fe2+在溶液中為綠色,可以用K3[Fe(CN)6];故答案為:K3[Fe(CN)6];
(3)Ca(OH)2并控制pH,其目的:一是生成堿式氯化鋁;其次還可以除去鐵離子,已知堿式氯化鋁的分散質(zhì)粒子大小在1nm100nm之間,則為膠體,濾液I為溶液,用一束光照射液體,觀察是否有丁達爾效應(yīng),有丁達爾效應(yīng)的是堿式氯化鋁;Al3+與過量的強堿反應(yīng)生成偏鋁酸鹽,所以若Ca(OH)2溶液過量,則步驟③得到的BAC產(chǎn)率偏低,該反應(yīng)的離子方程式為Al3++4OH-=AlO2-+2H2O;故答案為:除Fe3+;觀察是否有丁達爾效應(yīng);Al3++4OH-=AlO2-+2H2O;
(4)若0.1mol AlCl3在某溫度下溶于蒸餾水,當(dāng)有2.5%水解生成Al(OH)3溶液時,吸收熱量QkJ,則1mol完全反應(yīng)水解吸收的熱量為400QkJ,則其熱化學(xué)方程式為:AlCl3(aq)+3H2O(l) Al(OH)3(膠體)+3HCl(aq)△H=+400QkJ/mol;故答案為:AlCl3(aq)+3H2O(l) Al(OH)3(膠體)+3HCl(aq) △H=+400QkJ∕mol。
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【題目】網(wǎng)絡(luò)趣味圖片“一臉辛酸”,是在人臉上重復(fù)畫滿了辛酸的鍵線式結(jié)構(gòu)。下列有關(guān)辛酸的敘述正確的是
A. 辛酸的羧酸類同分異構(gòu)體中,含有三個“-CH3”結(jié)構(gòu),且存在乙基支鏈的共有7種
B. 辛酸的同分異構(gòu)體(CH3)3CCH(CH3)CH2COOH的名稱為2,2,3一三甲基戊酸
C. 正辛酸常溫下呈液態(tài)而軟脂酸常溫下呈固態(tài),故二者不符合同一通式
D. 辛酸的同分異構(gòu)體中能水解生成相對分子質(zhì)量為74的有機物的共有8種
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【題目】金屬鋁在現(xiàn)代生產(chǎn)和日常生活中應(yīng)用廣泛。
(1)工業(yè)上用電解熔融氧化鋁的方法來制取金屬鋁。
①金屬鋁在_______(填電極名稱)生成。
②電解過程中作陽極的石墨易消耗,原因是_______。
(2)英國《自然》雜志近期報道了一種新型可充鋁離子電池,以金屬鋁和石墨為電極,用AlCl4—和有機陽離子構(gòu)成電解質(zhì)溶液,其放電工作原理如圖所示。
①電池放電時負極的電極反應(yīng)式為_____。
②充電時有機陽離子向________電極移動(填“鋁”或“石墨”)。
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【題目】實驗室按如下裝置測定純堿(含少量 NaCl)的純度。下列說法錯誤的是
A. 實驗前, 應(yīng)進行氣密性檢查
B. 必須在裝置②、 ③間添加吸收 HCl 氣體的裝置
C. 裝置④的作用是防止空氣中的 CO2進入裝置③與 Ba(OH)2 溶液反應(yīng)
D. 反應(yīng)結(jié)束時,應(yīng)再通入空氣將裝置②中產(chǎn)生的氣體完全轉(zhuǎn)移到裝置③中
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【題目】污染物的有效去除和資源的充分利用是化學(xué)造福人類的重要研究課題。某研究小組利用軟錳礦(主要成分為MnO2,另含少量鐵,鋁,銅等金屬化合物)作脫硫劑,通過如下簡化流程,既脫除燃煤尾氣中的SO2,又制得電池材料MnO2(反應(yīng)條件已省略)。
請回答下列問題:
(1)上述流程脫硫?qū)崿F(xiàn)了________(選填編號)。
a.廢棄物的綜合利用 b.白色污染的減少 c.酸雨的減少 d.臭氧層空洞的減少
(2)步驟I生成無水MnSO4的化學(xué)方程式是________。步驟IV生成無水MnO2的化學(xué)方程式是________。
(3)步驟I中,用MnCO3能除去溶液中Al3+和Fe3+,其原因是_______。濾渣M的成分是________。銅元素以________形式存在于濾渣N中。(寫化學(xué)式)
(4)產(chǎn)品MnO2可作超級電容材料,用惰性電極電解MnSO4溶液可以制得MnO2,則MnO2在________生成。(填電極名稱)
(5)假設(shè)脫除的SO2只與軟錳礦漿中MnO2反應(yīng)。按照圖示流程,將2.0m3(標準狀況)含SO2的體積分數(shù)為60%的尾氣通入礦漿,若SO2的脫除率為89.6%,最終得到MnO2的質(zhì)量10.44kg。則在除去鐵、鋁、銅、鎳等雜質(zhì)的過程中,所引入的錳元素為________kg。
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【題目】Na2S2O3·5H2O可作為高效脫氯劑,工業(yè)上用硫鐵礦(FeS2)為原料制備該物質(zhì)的流程如下。
已知:I.氣體A可以使品紅溶液褪色,與硫化氫(H2S)混合能獲得單質(zhì)硫。
Ⅱ.pH約為11的條件下,單質(zhì)硫與亞硫酸鹽可以共熱生成硫代硫酸鹽。
回答下列問題:
(1)沸騰爐中將粉碎的硫鐵礦用空氣吹動使之達到“沸騰”狀態(tài),其目的是______________。
(2)吸收塔中的原料B可以選用_____________(填字母序號)。
A.NaCl溶液 B.Na2CO3溶液 C.Na2SO4溶液
(3)某小組同學(xué)用下圖裝置模擬制備Na2S2O3的過程(加熱裝置已略去)。
①A中使用70%的硫酸比用98%的濃硫酸反應(yīng)速率快,其原因是_____________。裝置B的作用是______________。
②C中制備Na2S2O3發(fā)生的連續(xù)反應(yīng)有:Na2S+H2O+SO2=Na2SO3+H2S_____________和Na2SO3+SNa2S2O3 。
(4)工程師設(shè)計了從硫鐵礦獲得單質(zhì)硫的工藝,將粉碎的硫鐵礦用過量的稀鹽酸浸取,得到單質(zhì)硫和硫化氫氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________。
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【題目】固體D是一種紅色氧化物。
(1)混合氣體A通入足量NaOH溶液后,溶液B中屬于鹽的溶質(zhì)有___________________。
(2)白色沉淀C中加入鹽酸的實驗現(xiàn)象為____________________________________。
(3)固體D與HCl溶液反應(yīng)的離子方程式為______________________________________。
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【題目】近年來,隨著聚酯工業(yè)的快速發(fā)展,氯氣的需求量和氯化氫的產(chǎn)出量也隨之迅速增長。因此,將氯化氫轉(zhuǎn)化為氯氣的技術(shù)成為科學(xué)研究的熱點;卮饐栴}:
(1)Deacon發(fā)明的直接氧化法為:4HCl(g) + O2(g) 2Cl2(g) +2H2O(g)。如圖為剛性容器中,進料濃度比c(HCl):c(O2)分別等于1:1、4:1、7:1時HCl平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的關(guān)系:可知反應(yīng)平衡常數(shù)K(300℃)_________K(400℃)(填“大于”或“小于”)。設(shè)HCl初始濃度為c0,根據(jù)進料濃度比的數(shù)據(jù)計算c(HCl):c(O2) = 1:1的數(shù)據(jù)計算K(400℃)=________________(列出計算式即可)。按化學(xué)計量比進料可以保持反應(yīng)物高轉(zhuǎn)化率,同時降低產(chǎn)物分離的能耗。進料濃度比c(HCl):c(O2) 過低、過高的不利影響分別___________________________、____________________________。
(2)在一定溫度的條件下,進一步提高HCl的轉(zhuǎn)化率的方法是__________________________、___________________________________。(寫出2種)
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【題目】下列實驗操作、現(xiàn)象和實驗結(jié)論均正確且前后相匹配的是
選項 | 實驗操作 | 現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
A | 向含等物質(zhì)的量濃度的 、 的溶液中,滴加 溶液 | 先生成黑色沉淀,靜置,繼續(xù)滴加 溶液,又產(chǎn)生白色沉淀 |
|
B | 向蔗糖溶液中加入稀硫酸并水浴加熱,一段時間后再向混合液中加入新制備的 懸濁液并加熱 | 無磚紅色沉淀產(chǎn)生 | 蔗糖未水解 |
C | 向氯水中滴加紫色石蕊試液 | 溶液變?yōu)榧t色,且長時間內(nèi)顏色無變化 | 氯水顯酸性 |
D | 將少量硼酸溶液滴入碳酸鈉溶液中 | 無氣泡產(chǎn)生 | 酸性: |
A.AB.BC.CD.D
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