【題目】鋁是一種應(yīng)用廣泛的金屬,工業(yè)上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融電解制得。
Ⅰ.鋁土礦的主要成分是Al2O3和SiO2等。從鋁土礦中提煉Al2O3的流程如圖:
(1)寫出反應(yīng)1中涉及的任意一個(gè)化學(xué)方程式____;
(2)濾液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是____,已知?dú)怏wA在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.96g/L,寫出A過量時(shí),反應(yīng)2的離子方程式____;
Ⅱ.以螢石(CaF2)和純堿為原料制備冰晶石的流程如圖:
(3)螢石(CaF2)的電子式____;
(4)若E為硫酸鈣,D為最穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物,則化合物C是____,寫出由D制備冰晶石(Na3AlF6)的化學(xué)方程式____。
【答案】2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O或2NaOH+Al2O3=2NaAlO2+H2O CaSiO3 AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- H2SO4 12HF+3Na2CO3+2Al(OH)3=2Na3AlF6+3CO2+9H2O
【解析】
I.鋁土礦用NaOH溶液處理,Al2O3和SiO2溶解為NaAlO2和Na2SiO3,加CaO后Na2SiO3生成CaSiO3沉淀,過濾后的濾液通入酸性氣體,使NaAlO2生成Al(OH)3沉淀,過濾出的Al(OH)3沉淀經(jīng)煅燒得到Al2O3;Ⅱ.螢石(CaF2)和難揮發(fā)酸共熱得到HF氣體,HF氣體和Na2CO3、Al(OH)3反應(yīng)便得到冰晶石Na3AlF6?稍诖嘶A(chǔ)上解各小題。
Ⅰ.(1)反應(yīng)1為Al2O3和SiO2和NaOH溶液反應(yīng),生成NaAlO2和Na2SiO3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O或2NaOH+Al2O3=2NaAlO2+H2O。
答案為:2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O或2NaOH+Al2O3=2NaAlO2+H2O;
(2)濾液Ⅰ中含的Na2SiO3與加入的CaO反應(yīng)生成CaSiO3沉淀;氣體A在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.96g/L,則A的摩爾質(zhì)量為:M=ρVm=1.96g/L×22.4Lmol-1=44gmol-1,氣體A能與NaAlO2生成Al(OH)3沉淀,故A為CO2。反應(yīng)2的離子方程式為:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-。
答案為:CaSiO3;AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-;
(3)CaF2是離子化合物,由F-和Ca2+構(gòu)成,故CaF2的電子式為:。
答案為:;
(4)最穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物是HF,則D為HF;若E為硫酸鈣,化合物C是難揮發(fā)酸,則C是H2SO4;根據(jù)已知物質(zhì)和質(zhì)量守恒,可寫出由D(HF)制備冰晶石(Na3AlF6)的化學(xué)方程式為:12HF+3Na2CO3+2Al(OH)3=2Na3AlF6+3CO2+9H2O。
答案為:H2SO4;12HF+3Na2CO3+2Al(OH)3=2Na3AlF6+3CO2+9H2O。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】中國(guó)化學(xué)家研究的一種新型復(fù)合光催化劑[碳納米點(diǎn)(CQDs)/氮化碳(C3N4)納米復(fù)合物]可以利用太陽(yáng)光實(shí)現(xiàn)高效分解水,其原理如圖所示。下列說法正確的是
A. C3N4中C的化合價(jià)為 -4
B. 反應(yīng)的兩個(gè)階段均為吸熱過程
C. 階段Ⅱ中,H2O2既是氧化劑,又是還原劑
D. 通過該反應(yīng),實(shí)現(xiàn)了化學(xué)能向太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)化
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】X、Y、Z、W四種短周期元素,它們?cè)谥芷诒碇械奈恢萌鐖D所示,下列說法正確的是( )
A.四種元素的原子半徑由小到大的順序?yàn)?/span>r(X)<r(Z)<r(W)<r(Y)
B.X、Y、Z既能形成離子化合物,又能形成共價(jià)化合物
C.X與其余三種元素之間形成的核外電子總數(shù)為10的微粒只有2種
D.H2Z與HW所含的化學(xué)鍵類型不同
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某小組同學(xué)通過下列實(shí)驗(yàn)探究了物質(zhì)的溶解度大小、反應(yīng)物濃度與沉淀轉(zhuǎn)化方向之間的關(guān)系。
已知:
物質(zhì) | BaSO4 | BaCO3 | AgI | AgCl |
溶解度/g(20℃) |
(1)探究BaCO3和BaSO4之間的轉(zhuǎn)化
實(shí)驗(yàn)操作:
試劑A | 試劑B | 加入鹽酸后的現(xiàn)象 | |
實(shí)驗(yàn)Ⅰ | Na2CO3 | Na2SO4 | 無(wú)明顯現(xiàn)象 |
實(shí)驗(yàn)Ⅱ | Na2SO4 | Na2CO3 | 有少量氣泡產(chǎn)生,沉淀部分溶解 |
①實(shí)驗(yàn)Ⅰ中加入A溶液后生成沉淀的離子方程式為_____________。
②實(shí)驗(yàn)Ⅱ說明沉淀發(fā)生了部分轉(zhuǎn)化,結(jié)合BaSO4的沉淀溶解平衡解釋原因________。
(2)探究AgCl和AgI之間的轉(zhuǎn)化
實(shí)驗(yàn)Ⅲ:
實(shí)驗(yàn)Ⅳ:在試管中進(jìn)行溶液間反應(yīng)時(shí),同學(xué)們無(wú)法觀察到AgI轉(zhuǎn)化為AgCl,于是又設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)(電壓表讀數(shù):a>c>b>0)。
p>裝置 | 步驟 | 電壓表讀數(shù) |
i. 如圖連接裝置并加入試劑,閉合K | a | |
ii. 向B中滴入AgNO3(aq),至沉淀完全 | b | |
iii. 再向B中投入一定量NaCl(s) | c | |
iv. 重復(fù)i,再向B中加入與iii等量NaCl(s) | a |
注:其他條件不變時(shí),參與原電池反應(yīng)的氧化劑(或還原劑)的氧化性(或還原性)越強(qiáng),原電池的電壓越大;離子的氧化性(或還原性)強(qiáng)弱與其濃度有關(guān)。
①實(shí)驗(yàn)Ⅲ證明了AgCl轉(zhuǎn)化為AgI,甲溶液是_____________(填序號(hào))。
a. AgNO3溶液 b. NaCl溶液 c. KI溶液
②實(shí)驗(yàn)Ⅳ中結(jié)合信息,解釋電壓b<a的原因:_____________。
③實(shí)驗(yàn)Ⅳ的現(xiàn)象能說明AgI轉(zhuǎn)化為AgCl,理由是_____________。
(3)綜合實(shí)驗(yàn)Ⅰ~Ⅳ,下列說法正確的是_____________(填序號(hào))。
a. 溶解度小的沉淀只能轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀
b. 電化學(xué)是研究物質(zhì)性質(zhì)和轉(zhuǎn)化的重要手段之一
c. 某些沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)可通過對(duì)反應(yīng)物濃度的調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)逆向轉(zhuǎn)化
d. 溶解度差別越大,由溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化為溶解度較大的沉淀越難實(shí)現(xiàn)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知在 1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、25℃ 下,1mol 氣態(tài) AB 分子生成氣態(tài) A 原子和 B 原子的過程中所吸收的能量稱為AB間共價(jià)鍵的鍵能,已知水分子的能量變化關(guān)系圖如下:
下列說法正確的是
A.△H1<0,且△H3 <△H4
B.△H4 是 O2的鍵能
C.△H5 =△H1+△H2+△H3+△H4
D.△H3+△H4 >△H5
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【題目】[Zn(CN)4]2-在水溶液中可與HCHO發(fā)生反應(yīng)生成[Zn(H2O)4]2+和HOCH2CN,下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.Zn2+基態(tài)核外電子排布式為[Ar]3d10
B.1molHCHO分子中含有σ鍵的數(shù)目為3mol
C.HOCH2CN分子中碳原子軌道的雜化類型是sp3
D.[Zn(CN)4]2-中Zn2+與CN-的C原子形成配位鍵,結(jié)構(gòu)可表示為
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【題目】下列說法不正確的是
A.恒溫恒容密閉容器中反應(yīng):H2NCOONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g),混合氣體的壓強(qiáng)不再改變時(shí)說明反應(yīng)已達(dá)平衡
B.汽車尾氣催化凈化時(shí)的反應(yīng):2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g) ΔH < 0 ,平衡常數(shù)為K1;若反應(yīng)在絕熱容器中進(jìn)行,平衡常數(shù)為K2;則K1 < K2
C.某恒容密閉容器中反應(yīng):nA(g)+mB(g)pC(g)+qD(g) ΔH > 0已達(dá)平衡,則降溫時(shí)c(B)/c(C)的值增大
D.2NO2(g) N2O4(g)在常溫下即可進(jìn)行,說明正反應(yīng)是放熱反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有學(xué)生將銅與稀硝酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)及NO、NO2性質(zhì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)、整合,裝置如圖(洗耳球:一種橡膠為材質(zhì)的工具儀器)。
實(shí)驗(yàn)步驟如下:
(一)組裝儀器:按照如圖裝置連接好儀器,關(guān)閉所有止水夾;
(二)加入藥品:在裝置A中的燒杯中加入30%的氫氧化鈉溶液,連接好銅絲,在裝置C的U型管中加入4.0 mol/L的硝酸,排除U型管左端管內(nèi)空氣;
(三)發(fā)生反應(yīng):將銅絲向下移動(dòng),在硝酸與銅絲接觸時(shí)可以看到螺旋狀銅絲與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡,此時(shí)打開止水夾①,U型管左端有無(wú)色氣體產(chǎn)生,硝酸左邊液面下降與銅絲脫離接觸,反應(yīng)停止;進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟僮,使裝置C中產(chǎn)生的氣體進(jìn)入裝置B的廣口瓶中,氣體變?yōu)榧t棕色;
(四)尾氣處理:氣體進(jìn)入燒杯中與氫氧化鈉溶液反應(yīng);
(五)實(shí)驗(yàn)再重復(fù)進(jìn)行。
回答下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)中要保證裝置氣密性良好,檢驗(yàn)其氣密性操作應(yīng)該在____。
a.步驟(一)(二)之間 b.步驟(二)(三)之間
(2)裝置A的燒杯中玻璃儀器的名稱是____。
(3)加入稀硝酸,排除U型管左端管內(nèi)空氣的操作是________。
(4)步驟(三)中“進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟僮?/span>”是打開止水夾____(填寫序號(hào)),并用洗耳球在U型管右端導(dǎo)管口擠壓空氣進(jìn)入。
(5)在尾氣處理階段,使B中廣口瓶?jī)?nèi)氣體進(jìn)入燒杯中的操作是____。尾氣中主要含有NO2和空氣,與NaOH溶液反應(yīng)只生成一種鹽,則離子方程式為 ___。
(6)某同學(xué)發(fā)現(xiàn),本實(shí)驗(yàn)結(jié)束后硝酸還有很多剩余,請(qǐng)你改進(jìn)實(shí)驗(yàn),使能達(dá)到預(yù)期實(shí)驗(yàn)?zāi)康,反?yīng)結(jié)束后硝酸的剩余量盡可能較少,你的改進(jìn)是_____。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】信息一:鉻同鎳、鈷、鐵等金屬可以構(gòu)成高溫合金、電熱合金、精密合金等,用于航空、宇航、電器及儀表等工業(yè)部門。信息二:氯化鉻酰(CrO2Cl2)是鉻的一種化合物,常溫下該化合物是暗紅色液體,熔點(diǎn)為-96.5℃,沸點(diǎn)為117℃,能和丙酮(CH3COCH3)、四氯化碳、CS2等有機(jī)溶劑互溶。
(1)鉻(24號(hào)元素)基態(tài)原子的電子排布式為____。
(2)CH3COCH3分子中含有____個(gè)π鍵,含有____個(gè)σ鍵。
(3)固態(tài)氯化鉻酰屬于____晶體,丙酮中碳原子的雜化方式為____,二硫化碳屬于____ (填“極性”或“非極性”)分子,分子中含有____(填“極性”或“非極性”)鍵。
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