【題目】從鋁土礦(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等雜質(zhì))中提取氧化鋁的兩種流程如下:
請回答下列問題:
(1)給濾液E中通入過量的NH3,其反應(yīng)的離子方程式是____________________。
(2)流程Ⅱ中加入燒堿溶液后,生成SiO的離子方程式是__________________。
(3)驗證濾液A中含Fe3+,可取少量濾液并加入______________(填寫試劑名稱)。
(4)濾液C中溶質(zhì)的主要成分是___________(填化學式)。
(5)濾液F中離子電荷守恒的關(guān)系式為___________________________。
(6)濾液C和濾液F共同的溶質(zhì)為G,用惰性電極電解500mL 0.1 mol·L-1的G溶液,若陽極得56 mL氣體(標準狀況),則所得溶液在常溫下pH為_____________(忽略電解前后溶液體積的變化)。
(7)已知25 ℃時Mg(OH)2的溶度積常數(shù)Ksp=1.8×10-11。取適量的濾液A,加入一定量的燒堿溶液至達到沉淀溶解平衡,測得該溶液的pH=13.00,則25℃時殘留在溶液中的c(Mg2+)=________ mol·L-1。
【答案】Al2O3+6H+===2Al3++3H2O,Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4+ SiO2+2OH-===SiO32-+H2O 硫氰化鉀(或硫氰酸鉀、苯酚溶液等合理答案) NaCl、NaHCO3 c(NH4+)+ c(Na+)+ c(H+)= c(OH-)+ c(Cl-) 12 1.8×10-9
【解析】
Al2O3、SiO2、Fe2O3、MgO中,Al2O3、SiO2與NaOH溶液反應(yīng),生成NaAlO2和Na2SiO3在D溶液中,過濾殘渣D是不與NaOH溶液反應(yīng)的MgO、Fe2O3;NaAlO2和Na2SiO3的溶液,加入鹽酸,溶液E中有AlCl3、NaCl和HCl溶質(zhì),濾去的固體E是H2SiO3;溶液E中通入NH3,固體F是Al(OH)3,灼燒后為氧化鋁,溶液F含NaCl和NH4Cl。
鋁土礦中除SiO2不與鹽酸反應(yīng)外,Al2O3、Fe2O3、MgO均與鹽酸反應(yīng),故A溶液中有AlCl3、FeCl3、MgCl2和HCl;在加入過量燒堿,生成沉淀B是Fe(OH)3和Mg(OH)2,溶液B中有NaAlO2和NaOH;溶液B中通入過量CO2,溶液C是NaCl和NaHCO3兩種溶質(zhì),產(chǎn)生C沉淀是Al(OH)3;Al(OH)3灼燒生成Al2O3,據(jù)以上分析解答。
Al2O3、SiO2、Fe2O3、MgO中,Al2O3、SiO2與NaOH溶液反應(yīng),生成NaAlO2和Na2SiO3在D溶液中,過濾殘渣D是不與NaOH溶液反應(yīng)的MgO、Fe2O3;NaAlO2和Na2SiO3的溶液,加入鹽酸,溶液E中有AlCl3、NaCl和HCl溶質(zhì),濾去的固體E是H2SiO3;溶液E中通入NH3,固體F是Al(OH)3,溶液F含NaCl和NH4Cl;
鋁土礦中除SiO2不與鹽酸反應(yīng)外,Al2O3、Fe2O3、MgO均與鹽酸反應(yīng),故A溶液中有AlCl3、FeCl3、MgCl2和HCl;在加入過量燒堿,生成沉淀B是Fe(OH)3和Mg(OH)2,溶液B中有NaAlO2和NaOH;溶液B中通入過量CO2,溶液C是NaCl和NaHCO3兩種溶質(zhì),產(chǎn)生C沉淀是Al(OH)3;Al(OH)3灼燒生成Al2O3;
(1)給濾液E中通入過量的NH3,其反應(yīng)的離子方程式是Al2O3+6H+===2Al3++3H2O,Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4+;
(2)流程Ⅱ中加入燒堿溶液后,生成SiO的離子方程式是SiO2+2OH-===SiO32-+H2O;
(3)驗證濾液A中含F(xiàn)e3+,可取少量濾液并加入硫氰化鉀或硫氰酸鉀或苯酚溶液等;
(4)濾液C中溶質(zhì)的主要成分是NaCl、NaHCO3;
(5)濾液F(NaCl和NH4Cl)中離子電荷守恒的關(guān)系式為c(NH4+)+ c(Na+)+ c(H+)= c(OH-)+ c(Cl-);
(6)濾液C和濾液F共同的溶質(zhì)為NaCl,用惰性電極電解500mL 0.1 mol·L-1的NaCl溶液,陽極得56 mL氣體Cl2(標準狀況);2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH,n(NaOH)=2n(Cl2)= =0.005mol,溶液中故c(NaOH)=0.01mol/L,pOH=2,pH=12;
(7) pH=13.00時,c(OH-)=0.1 mol·L-1,Ksp=c(Mg2+)·c2(OH-)=1.8×10-11,可得c(Mg2+)=1.8×10-9mol·L-1。
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【題目】氫氧燃料電池可以使用在航天飛機上,其反應(yīng)原理示意圖如下圖。下列有關(guān)氫氧燃料電池的說法正確的是( )
A.該電池工作時電能轉(zhuǎn)化為化學能
B.該電池中電極a是正極
C.外電路中電子由電極b通過導(dǎo)線流向電極a
D.該電池的總反應(yīng):2H2+O2=2H2O
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【題目】下列事實能用勒夏特列原理解釋的是
A.用排飽和食鹽水的方法收集氯氣
B.500℃左右比室溫更有利于工業(yè)合成NH3的反應(yīng)
C.加入催化劑有利于SO2的氧化反應(yīng)
D.對2HI(g)H2(g) + I2(g),減小容器體積,氣體顏色變深
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【題目】短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序數(shù)依次增大,甲和乙形成的氣態(tài)化合物的水溶液呈堿性,乙位于第VA族,甲和丙同族,丁原子最外層電子數(shù)與電子層數(shù)相等,則( )
A.原子半徑:乙丙丁
B.單質(zhì)的還原性:丁丙甲
C.乙、丙、丁的最髙價氧化物對應(yīng)的水化物能相互反應(yīng)
D.甲、乙、丙的氧化物均為共價化合物
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【題目】實驗小組探究酸雨對低碳鋼腐蝕的影響,實驗流程如圖:
實驗使用了3種模擬酸雨。模擬酸雨中的離子濃度如表所示,其中平衡電荷的陽離子以NH或Na+補充,實驗均在室溫下進行,低碳鋼片樣品的大小和質(zhì)量均相同。
(1)將模擬酸雨1和模擬酸雨2進行對比實驗,實驗的目的是___。模擬酸雨3對鋼片的腐蝕速率大于模擬酸雨2對鋼片的腐蝕速率,可以得到結(jié)論是___。
(2)在用模擬酸雨2進行實驗時,腐蝕沖洗液中檢測到Fe2+和NH的含量升高。腐蝕時硝酸和鐵反應(yīng)的離子方程式為___。
(3)在上述三組腐蝕實驗中,都檢測到鋼片內(nèi)部持續(xù)產(chǎn)生腐蝕電流。產(chǎn)生腐蝕電流的原因是___。
(4)鋼鐵的腐蝕研究中,通常用“腐蝕速率(單位為mg·h-1)"對鋼鐵腐蝕過程和結(jié)果進行評估。則計算“腐蝕速率”需要測量的實驗數(shù)據(jù)為___。
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【題目】海水的綜合利用可以制備金屬鈉和鎂等,其流程如圖所示。
下列說法正確的是
A. 電解NaCl溶液可得到金屬鈉
B. 上述過程中發(fā)生了分解、化合、置換、復(fù)分解反應(yīng)
C. 上述流程中生成Mg(OH)2沉淀的離子方程式為Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
D. 不用電解MgO來制取鎂是因為MgO的熔點比MgCl2的高,能耗大
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【題目】化學用語是學習化學的重要工具,下列用來表示物質(zhì)變化的化學用語中,正確的是( )
A.用惰性電極電解氯化鎂溶液時總反應(yīng)為:2H2O+2Cl-Cl2↑+H2↑+2OH-
B.鉛蓄電池充電時陽極反應(yīng)式為:PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+4H++SO42-
C.粗銅精煉時,與電源正極相連的是純銅,電極反應(yīng)式為:Cu-2e-=Cu2+
D.NH4Cl溶液顯酸性:NH4++2H2O=NH3·H2O+H3O+
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【題目】關(guān)于下列各圖的敘述不正確的是( )
化學方程式 | 平衡常數(shù)K |
F2 + H2 = 2HF | 6.5×1095 |
Cl2 + H2 = 2HCl | 2.6×1033 |
Br2 + H2 = 2HBr | 1.9×1019 |
I2 + H2 = 2HI | 8.7×102 |
A.已知CO的燃燒熱283kJ·mol-1,O2(g) +2 H2(g) = 2H2O(g) ΔH = -483.6 kJ·mol-1,則圖甲表示CO和H2O(g)生成CO2和H2的能量變化
B.某溫度下,pH =11的NH3H2O和pH =1的鹽酸等體積混合后(不考慮混合后溶液體積的變化)恰好完全反應(yīng),反應(yīng)后的溶液中NH4+、NH3H2O與NH3三種微粒的平衡濃度之和為0.05molL-1
C.在常溫下,X2(g) 和 H2反應(yīng)生成HX的平衡常數(shù)如表乙所示,僅依據(jù)K的變化,就可以說明在相同條件下,平衡時X2(從F2到I2)的轉(zhuǎn)化率逐漸降低,且X2與H2反應(yīng)的劇烈程度逐漸減弱
D.圖丙中曲線表示常溫下向弱酸HA的稀溶液中加水稀釋過程中,的變化情況
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【題目】[化學——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]鉻元素在地殼中含量占第21位,是一種重要的金屬;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)鉻原子的價電子排布式為_________________,根據(jù)價層電子判斷鉻元素中最高價態(tài)為___________價。鉻元素的第二電離能________錳元素的第二電離能(填“>”“<”填“=”)。
(2)無水氯化亞鉻(CrCl2)的制備方法為在500℃時用含HCl的H2氣流還原CrCl3,該過程涉及到的反應(yīng)原理為____________________________________________(用化學方程式表示)。
已知:氯化亞鉻的熔點為820~824℃,則其晶體類型為___________晶體。二價鉻還能與乙酸根形成配合物,在乙酸根中碳原子的雜化形式為___________
(3)已知CrO5中鉻元素為最高價態(tài),畫出其結(jié)構(gòu)式:______________________
(4)Cr元素與H元素形成化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,則該化合物的化學式為___________。已知:該晶胞的邊長為437.6 pm,NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,則晶體的密度為____g/cm3(列出計算式即可)。
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