【題目】硝酸鋁[Al(NO3)3]是一種常用媒染劑。工業(yè)上用鋁灰(主要含Al、Al2O3、Fe2O3等)制取硝酸鋁晶體[Al(NO3)3·9H2O]的流程如下:

完成下列填空:

(1)常溫下,鋁遇濃硫酸、濃硝酸時在表面生成致密的氧化膜,這種現(xiàn)象稱為__________,鋁粉常用來還原一些金屬氧化物以冶煉某些難熔的金屬,這類氧化還原反應叫__________反應;

(2)步驟Ⅰ的離子方程式是_________________,_________________

(3)若在實驗室中完成步驟Ⅱ,為提高鋁元素的利用率,可用__替換稀硝酸;

a.稀硫酸 b.稀鹽酸 c.醋酸 d.二氧化碳

(4)在步驟Ⅲ的實際操作過程中,待沉淀完全溶解后還會加入稍過量稀硝酸,用平衡移動原理解釋此時加入稀硝酸的目的:_______________________;

(5)溫度高于200℃時,硝酸鋁完全分解成氧化鋁、二氧化氮和氧氣,寫出該反應的化學方程式:_____________。

【答案】鈍化 鋁熱或置換 2Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2 Al2O3+2OH=2AlO2+H2O cd Al3++3H2O≒Al(OH)3+3H+,加過量HNO3平衡向左移動,抑制Al3+水解 4Al(NO3)32Al2O3+12NO2↑+3O2

【解析】

本題主要考查鋁、氧化鋁的重要性質(zhì)及應用。要特別關(guān)注鋁的鈍化、鋁熱反應、氧化鋁和氫氧化鋁的兩性等知識的應用。

1)常溫下,鋁遇濃硫酸、濃硝酸時,在鋁表面迅速生成致密的氧化物保護薄膜,這種現(xiàn)象稱為鈍化現(xiàn)象。鈍化不是鋁與濃硫酸、濃硝酸不發(fā)生反應,而是反應迅速進行,迅速停止;鋁粉與某些金屬氧化物的混合粉末稱為鋁熱劑,引發(fā)后發(fā)生反應產(chǎn)生很高的溫度,可用以冶煉某些難熔的金屬,這類氧化還原反應稱為鋁熱反應,其實質(zhì)是置換反應;

2)鋁灰中的主要成分Al、Al2O3均能與NaOH溶液反應,Fe2O3NaOH溶液不反應:2Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2Al2O3+2OH=2AlO2+H2O;

3Al(OH)3既溶于強酸又溶于強堿,既不溶于弱酸又不溶于弱堿,所以若在實驗室中完成步驟,為提高鋁元素的利用率,可用弱酸替換稀硝酸這一強酸,故可選用醋酸和二氧化碳這兩種弱酸,其中二氧化碳更好;

4Al(NO3)3Al3+會水解:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,加過量HNO3可向溶液提供H+使平衡向左移動,從而抑制Al3+水解,同時不引入新的雜質(zhì)離子;

5)題目已明確告知反應物是硝酸鋁,產(chǎn)物有氧化鋁、二氧化氮和氧氣,配平即可得:4Al(NO3)32Al2O3+12NO2↑+3O2,注意標明溫度高于200℃。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】資源化利用CO具有重要意義。

(1)CO可設(shè)計成燃料電池,熔融Li2CO3Na2CO3的混合物作為燃料電池的電解質(zhì),氧化劑是含CO2O2,工作時正極反應為__________________,以該燃料電池為電源處理含氮氧化物廢氣,可回收硝酸,同時制得副產(chǎn)物氫氣,裝置如圖所示(電極均為石墨電極)。該裝置中應選用_______(”)離子交換膜,寫出電解時NO2發(fā)生反應的電極反應式:___________________

(2)CO是高爐煉鐵的重要還原劑,煉鐵時發(fā)生的主要反應有:

反應

H(kJ/mol)

I. Fe2O3(s)+3C(s) 2Fe(s)+3CO(g)

+489

II. Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g)

-27

III. C(s)+CO2(g) 2CO(g)

X

試計算,試計算,X=_________

T1℃時,向某恒溫密閉容器中加入一定量的Fe2O3C,發(fā)生反應I,反應達到平衡后,在t1時刻改變某條件,v()隨時間(t)的變化關(guān)系如圖所示,則t1時刻改變的條件可能是_____________________。

a.保持溫度、體積不變,使用催化劑 b.保持體積不變,升高溫度

c.保持溫度不變,壓縮容器體積 d.保持溫度、體積不變,充入CO

(3)在一定溫度下,向某體積可變的恒壓(P)密閉容器中加入1mol CO2與足量的碳發(fā)生反應III,平衡時體系中氣體體積分數(shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。

650℃時,反應達平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為____________。

T℃時,該反應達到平衡時下列說法不正確的是__________________。

a.氣體密度保持不變

b.2v(CO2)=v(CO)

c.若保持其它條件不變再充入等體積的CO2CO,平衡向逆反應方向移動

d.若保持其它條件不變再充入惰性氣體,v、v均減小,平衡不移動

e.若其它條件不變將容器體積壓縮至一半并維持體積不變,再次達平衡時壓強小于原平衡的2

③根據(jù)圖中數(shù)據(jù),計算反應IIIT℃時用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學平衡常數(shù)KP=___________(設(shè)總壓強為P,用含P的代數(shù)式表示)

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某市對大氣進行監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)該市首要污染物為可吸入顆粒物PM2.5(直徑小于等于2.5μm的懸浮顆粒物)其主要來源為燃煤、機動車尾氣等。因此,對PM2.5、SO2、NOx等進行研究具有重要意義。請回答下列問題:

(1)對PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測試樣。若測得該試樣所含水溶性無機離子的化學組分及其平均濃度如下表:

離子

K+

Na+

NH4+

SO42-

NO3-

Cl-

濃度/mol.L

4×10-6

6×10-6

2×10-5

4×10-5

3×10-5

2×10-5

根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷PM2.5的酸堿性為 ,試樣的pH值 。

(2)為減少SO2的排放,常采取的措施有:

將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料。已知:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H= -241.8KJ/mol

C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H= -110.5KJ/mol

寫出焦炭與水蒸氣反應的熱化學方程式 ;

洗滌含SO2的煙氣,以下物質(zhì)可作洗滌劑的是

a.Ca(OH)2 b.Na2CO3 c.CaCl2 d.NaHSO3

(3)汽車尾氣中NOx和CO的生成及轉(zhuǎn)化為:

已知氣缸中生成NO的反應為:N2(g)+O2(g) 2NO(g) H>0

若1mol空氣含有0.8molN2和0.2molO2,1300℃時在密閉容器內(nèi)反應達到平衡。測得NO為8×10-4mol.計算該溫度下的平衡常數(shù)K= ___________;汽車啟動后,氣缸溫度越高,單位時間內(nèi)NO排放量越大,原因是

汽車燃油不完全燃燒時產(chǎn)生CO,有人設(shè)想按下列反應除去CO:

2CO(g)=2C(s)+O2(g)已知該反應的H>0,簡述該設(shè)想能否實現(xiàn)的依據(jù) 。

目前,在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器可減少CO和NO的污染,其化學反應方程式為

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說法正確的是

A. 在標準狀況下,11.2L HF含有的分子數(shù)目為0.5NA

B. 高溫下,16.8 g Fe與足量水蒸氣完全反應失去0.8NA個電子

C. 常溫下,0.2 L 0.5 mol·L-1 NH4NO3溶液中含有的氮原子數(shù)小于0.2NA

D. 18g葡萄糖(C6H12O6)分子含有的羥基數(shù)目為0.6NA

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某強酸性溶液X中含有Ba2+、Al3+、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32-、SO32-、S、Cl-、N。中的一種或幾種,取該溶液進行連續(xù)實驗,實驗過程如下:(已知氣體D在常溫常壓下呈紅棕色)

(1)上述離子中,溶液X中除H+外肯定還含有的離子是_,一定不含的離子是__,不能確定是否含有的離子是_______,檢驗其中陽離子的方法是________

(2)沉淀G的化學式為______。

(3)寫出生成A的離子方程式:________

(4)寫出溶液H中通入過量CO2的離子方程式:________

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某學習小組為證實Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液的反應是離子反應,設(shè)計了如下實驗。請補充完成該實驗報告。

1)(實驗原理)

溶液的導電性由溶液中離子的濃度及離子電荷數(shù)決定。觀察_____,據(jù)此判斷溶液中自由移動的離子濃度的變化,從而證明反應是離子反應。

2)(實驗裝置)如圖1所示。

(實驗過程與記錄)

實驗步驟

實驗現(xiàn)象

實驗結(jié)論

連接好裝置,向燒杯中加入25mL1molL1Ba(OH)2溶液和2滴酚酞溶液,逐滴滴加1molL1H2SO4溶液直至過量,邊滴邊振蕩。

2_____(填寫支持實驗結(jié)論的證據(jù))

Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液的反應是離子反應

3)整個過程中混合溶液的導電能力(用電流強度Ⅰ表示)可近似地用圖2中的_____(填序號)曲線表示。

4)下列三種情況下,與上述實驗中離子方程式相同的是_____

A NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO42恰好完全沉淀

B NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至至溶液顯中性

C NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至過量

5)已知:PbSO4難溶于水,但可溶于醋酸氨溶液中形成無色溶液,其化學方程式為:PbSO4+2CH3COONH4(CH3COO)2Pb+(NH4)2SO4.寫出該反應的離子方程式為_____

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】向物質(zhì)X中逐漸加入(或通入)Y溶液,生成沉淀的量與加入Y的物質(zhì)的量關(guān)系如圖所示,下表中符合圖示情況的是

A

B

C

D

X

CO2

HCl

NaOH

AlCl3

Y

Ca(OH)2

NaAlO2

AlCl3

NaOH

A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】在一定條件下,將3 mol A1 mol B兩種氣體混合于固定容積為2 L的密閉容器中,發(fā)生如下反應:3Ag)+BgxCg)+2Dg)。2 min后該反應達到平衡,生成0.8 mol D,并測得C的濃度為0.2 mol/L。下列判斷錯誤的是( )

A. x1 B. 2 min內(nèi)A的反應速率為0.3 mol·L1·min1

C. B的轉(zhuǎn)化率為40% D. 若混合氣體的密度不變則表明該反應達到平衡狀態(tài)

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某化工廠排放的污水中含有FeSO4、CuSO4兩種物質(zhì)。甲、乙、丙三位學生分別設(shè)計了從該污水中回收純凈金屬銅的方案(如圖所示)。

1)甲、乙、丙提出的實驗方案能否得到純凈的金屬銅?

___,乙___,丙___。(填“能”或“不能”)

2)在丙同學進行的“酸溶”操作中,加入的酸是___(填“稀鹽酸”或“稀硫酸“)。合并的濾液中的主要溶質(zhì)是___。

3)丙同學的方案中,過程①加入過量的鐵粉時發(fā)生反應的化學方程式為___。

4)操作一、二、三的名稱是___,該操作中需使用的玻璃儀器有___。

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