【題目】金屬鋁用途廣泛,工業(yè)上利用鋁礬土礦(主要成分是Al2O3)制備金屬鋁。
(1)首先獲得純凈的Al2O3,其工藝流程如下:
①濾液中通入過(guò)量CO2時(shí)主要反應(yīng)的離子方程式是_______________________。
②煅燒生成氧化鋁的化學(xué)方程式是 __________________________________。
(2)將Al2O3溶解于熔融的冰晶石(助熔劑)中,以碳素材料為陰極,石墨棒為陽(yáng)極,進(jìn)行電解。
①下列關(guān)于Al2O3的說(shuō)法正確的是________________(填序號(hào))。
a. Al2O3屬于電解質(zhì)
b. Al2O3屬于離子化合物
c. Al2O3屬于堿性氧化物
d. Al2O3的熔點(diǎn)低,可作耐火材料
②陽(yáng)極石墨棒需要不斷補(bǔ)充,寫(xiě)出電極反應(yīng)式并簡(jiǎn)述其原因:________________。
(3)高純度氧化鋁也可利用銨明礬分解制得:
①銨明礬晶體的化學(xué)式為NH4Al(SO4)212H2O,銨明礬屬于__(填“純凈物”或“混合物”),在0.1mol/L銨明礬的水溶液中,濃度最大的離子是______,c(NH4+ ) ____c(Al3+)(填“=”“>”或“<”);
②銨明礬分解反應(yīng):6NH4Al(SO4)212H2O3Al2O3 + 2NH3 ↑+ 2N2 ↑+ 6SO2 ↑+ 6SO3 ↑+ 81H2O,請(qǐng)標(biāo)出此反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目______。
【答案】 AlO2-+CO2+2H2O=HCO3-+Al(OH)3↓ 2Al(OH)3Al2O3+3H2O ab 陽(yáng)極反應(yīng)式:2O2--4e-=O2↑,高溫下,生成的氧氣與石墨反應(yīng),消耗陽(yáng)極材料,所以需要補(bǔ)充 純凈物 SO42- >
【解析】(1)由于氧化鋁為兩性氧化物,鋁礬土礦加入氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉,在濾液中通入過(guò)量的二氧化碳可生成氫氧化鋁沉淀,經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥,然后煅燒可得到氧化鋁,據(jù)此解答;
(2)氧化鋁為離子化合物,熔融狀態(tài)下可導(dǎo)電,可用于冶煉鋁,電解時(shí),鋁在陰極生成,陽(yáng)極生成氧氣,如用石墨作陽(yáng)極,則氧氣與碳反應(yīng)生成二氧化碳而不斷消耗,應(yīng)不斷補(bǔ)充。
(3)①由一種物質(zhì)組成的是純凈物;根據(jù)銨明礬的電離方程式以及離子的水解程度判斷;
②根據(jù)反應(yīng)中元素的化合價(jià)變化結(jié)合電子得失守恒解答。
(1)①偏鋁酸鈉與二氧化碳反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀,同時(shí)生成碳酸氫根離子,反應(yīng)的離子方程式為AlO2-+CO2+2H2O=HCO3-+Al(OH)3↓;
②氫氧化鋁不穩(wěn)定,加熱分解生成氧化鋁,反應(yīng)的方程式為2Al(OH)3Al2O3+3H2O;
(2)①a. Al2O3熔融狀態(tài)下可導(dǎo)電,屬于電解質(zhì),a正確;b. Al2O3熔融狀態(tài)下可導(dǎo)電,屬于離子化合物,b正確;c. Al2O3屬于兩性氧化物,c錯(cuò)誤;d. Al2O3的熔點(diǎn)高,可作耐火材料,d錯(cuò)誤;答案選ab;
②如用石墨作陽(yáng)極,陽(yáng)極反應(yīng)式是2O2--4e-=O2↑,生成的氧氣與碳反應(yīng)生成二氧化碳而不斷消耗,所以應(yīng)不斷補(bǔ)充;
(3)①銨明礬晶體的化學(xué)式為NH4Al(SO4)212H2O,因此銨明礬屬于純凈物;銨明礬溶于水的電離方程式為NH4Al(SO4)2=NH4++Al3++2SO42-,因此在0.1mol/L銨明礬的水溶液中,濃度最大的離子是SO42-,又因?yàn)殇@根的水解程度小于鋁離子,則溶液中c(NH4+)>c(Al3+);
②反應(yīng)6NH4Al(SO4)212H2O3Al2O3+2NH3↑+2N2↑+6SO2↑+6SO3↑+81H2O中氮元素化合價(jià)由-3價(jià)變化為0價(jià),硫元素化合價(jià)由+6價(jià)變化為+4價(jià),生成3molAl2O3轉(zhuǎn)移電子12mol,因此電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目可表示為;
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列各物質(zhì)中,一定是同系物的是( )
A. C3H6和2—甲基—1—丁烯 B. 3,3—二甲基—1—丁炔和3—甲基—1—戊炔
C. 和 D. C4H10和C9H20
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列關(guān)于藥物的使用說(shuō)法正確的是
A.阿司匹林是一種治感冒藥,具有解熱鎮(zhèn)痛作用
B.使用青霉素時(shí),不用進(jìn)行皮試可直接靜脈注射
C.服用阿司匹林出現(xiàn)胃腸道反應(yīng)是中毒的表現(xiàn),應(yīng)立即停藥并靜脈注射NaHCO3溶液
D.胃酸過(guò)多的病人都可以服用氫氧化鈉、氫氧化鋁、碳酸鈉等中和胃酸的藥
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】將圖1所示的裝置中鹽橋換成銅導(dǎo)線與兩石墨棒連接得到圖2所示裝置,并將NaCl溶液換為HCl溶液,發(fā)現(xiàn)電流表指針仍然有偏轉(zhuǎn),下列說(shuō)法正確的是( 。
A. 圖1鹽橋中的陽(yáng)離子移向甲裝置
B. 兩圖都是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置
C. 圖2中乙裝置總反應(yīng)的離子方程式:Cu2++2Cl-Cu+Cl2↑
D. 圖2中電子流向?yàn)镕e→電流計(jì)石墨→石墨b→石墨c→Fe
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖是實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行二氧化硫制備與性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的組合裝置,部分固定裝置未畫(huà)出。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是
A. 為防止環(huán)境污染,裝置C和E中的試劑均取用飽和的石灰水
B. 關(guān)閉 K2,打開(kāi) K1,滴加硫酸,則裝置 B 中每消耗1mol Na2O2,轉(zhuǎn)移1mol電子
C. 關(guān)閉 K1,打開(kāi) K2,試劑 X 是酸性 KMnO4 或 FeCl3 溶液,均可證明 SO2 有還原性
D. 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中體現(xiàn)了硫酸的酸性、吸水性、難揮發(fā)性、強(qiáng)氧化性
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】為檢驗(yàn)一種氮肥的成分,某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn):
①加熱氮肥樣品生成兩種氣體,其中一種氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán),另一種氣體能使澄清石灰水變渾濁。
②取少量該氮肥樣品溶于水,并加入少量BaCl2溶液,沒(méi)有明顯變化。
由此可知該氮肥的主要成分是
A. NH4HCO3 B. NH4Cl
C. (NH4)2CO3 D. NH4NO3
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列關(guān)于化學(xué)鍵的敘述中,正確的是 ( )
A. 氫鍵是一種特殊的共價(jià)鍵 B. 離子化合物中可能含有共價(jià)鍵
C. I2的揮發(fā)破壞了共價(jià)鍵 D. 非極性鍵只能存在雙原子單質(zhì)中
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】有機(jī)物環(huán)丙叉環(huán)丙烷(),由于其特殊的電導(dǎo)結(jié)構(gòu)一直受到理論化學(xué)家的注意,有關(guān)它的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( )
A. 與氫氣加成后的產(chǎn)物的一氯代物有2種
B. 它不可能是環(huán)丙烷(△)的同系物
C. 此有機(jī)物不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
D. 它所有的原子均在同一平面上
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列敘述中正確的是
A. 氧化性強(qiáng)弱:F2<Cl2 B. 金屬性強(qiáng)弱:K<Na
C. 酸性強(qiáng)弱:H2SiO3<H2CO3 D. 堿性強(qiáng)弱:NaOH<Mg(OH)2
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