【題目】鉀長石(K2Al2Si6O16)通常也稱正長石,主要用于生產(chǎn)玻璃、陶瓷制品,還可用于制取鉀肥。某學(xué)習(xí)小組以鉀長石為主要原料,從中提取氧化鋁、碳酸鉀等物質(zhì),工藝流程如下:
回答以下問題:
(1) 請以氧化物組成的形式表示鉀長石的化學(xué)式為_____________
(2) 鉀長石中的鉀元素和鋁元素在Na2CO3作用下轉(zhuǎn)化為可溶性的KAlO2 和NaAlO2,寫出Al2O3 轉(zhuǎn)化為NaAlO2 的化學(xué)方程式_____________________。
(3) 已知“浸取”時應(yīng)保持溶液呈堿性,分析其原因為____________(用離子方程式解釋),若要提高浸取的速率,可采取的措施有_______________(回答一條)。
(4) 濾液1的主要成分是_________(填寫化學(xué)式)
(5) 此工藝中可以循環(huán)利用的主要物質(zhì)是________、___________和水。
(6) 以石墨為電極,通過電解Al2O3 可制得金屬鋁。電解池中接電源負極的一極的電極反應(yīng)式是_______。長時間電解后,需要更換新的石墨電極的是___極(填“陰”或“陽”)。
【答案】 K2O·Al2O3·6SiO2 Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑ AlO2-+2H2OAl(OH)3+OH- 不斷攪拌(或適當(dāng)加熱、將固體粉粹成更小的顆粒) NaHCO3;KHCO3 Na2CO3 CO2 Al3++3e-=Al 陽
【解析】試題分析:本題以鉀長石為原料提取Al2O3、K2CO3的流程為載體,考查流程的分析、硅酸鹽的表示、化學(xué)方程式的書寫、鹽類的水解、反應(yīng)條件的控制、鋁的冶煉。
(1)鉀長石的化學(xué)式為K2Al2Si6O16,根據(jù)原子守恒,以氧化物組成的形式表示鉀長石的化學(xué)式為K2O·Al2O3·6SiO2。
(2)Al2O3與Na2CO3在高溫下反應(yīng)生成NaAlO2和CO2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑。
(3)根據(jù)流程,浸出液中含KAlO2、NaAlO2,KAlO2、NaAlO2都屬于強堿弱酸鹽,溶液中存在水解平衡:AlO2-+2H2OAl(OH)3+OH-;“浸取”時保持溶液呈堿性,可抑制AlO2-的水解。若用提高浸取的速率,可采取的措施有:不斷攪拌、適當(dāng)加熱、將固體粉碎成更小的顆粒。
(4)向浸出液中通入過量CO2,發(fā)生的反應(yīng)有:CO2+KAlO2+2H2O=Al(OH)3↓+KHCO3、CO2+NaAlO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3,過濾濾出Al(OH)3,濾液1的主要成分為KHCO3、NaHCO3。
(5)根據(jù)流程,煅燒時產(chǎn)生CO2,浸出液中需要通入CO2;結(jié)晶后得到碳酸鈉晶體,煅燒中需要Na2CO3;此工藝中可以循環(huán)利用的主要物質(zhì)是Na2CO3、CO2和水。
(6)電解池中接電源負極的一極為陰極,陰極電極反應(yīng)式為Al3++3e-=Al。以石墨為電極,電解熔融的Al2O3,陽極的電極反應(yīng)式為2O2--4e-=O2↑,陽極生成的O2與石墨反應(yīng)消耗石墨,長時間電解后,需要更換新的石墨電極的是陽極。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有下列幾種物質(zhì):A.石墨和金剛石 B. 35Cl和37Cl C.CH3CH=CHCH3和(CH3)2C=CH2 D.丁烷和新戊烷E.
(1)屬于同素異形體的是__________________
(2)屬于同位素的是__________________
(3)屬于同分異構(gòu)體的是__________________
(4)屬于同系物的是__________________
(5)屬于同種物質(zhì)的是__________________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】滴加新制氯水后,下列各組離子可能大量存在的是( 。
A.Fe3+、Cl﹣、NO3﹣
B.Na+、HCO3﹣、SO42﹣
C.Ag+、NH4+、NO3﹣
D.Na+、SO32﹣、SO42﹣
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【題目】下列過程中所發(fā)生的化學(xué)變化不屬于取代反應(yīng)的是( )
A.光照射甲烷與氯氣的混合氣體
B.乙烯通入溴的四氯化碳溶液中
C.乙酸與乙醇在濃硫酸加熱條件下生成乙酸乙酯
D.苯與液溴混合后撒入鐵粉
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【題目】請按要求回答下列問題:
Ⅰ.硫酸銅晶體的溶解度雖大,但溶解過程較慢,實驗室常用熱水配制以加快溶解速率,但常常會產(chǎn)生渾濁,請用文字簡要說明原因_____________,如何才能用熱水配制出澄清的較濃的CuSO4溶液_______________;
Ⅱ.依據(jù)反應(yīng):MnO4-+5Fe2++8H+ = Mn2++5Fe3++4H2O,采用滴定的方法測定FeSO4的質(zhì)量分數(shù),實驗步驟如下:
滴定前的準備:
①→ 用蒸餾水清洗 → 用待裝溶液潤洗 → 裝液→ ② → 調(diào)節(jié)液面在零刻度或零刻度以下 → 記錄初始讀數(shù)
①稱量綠礬樣品質(zhì)量為m g,配成100 mL待測溶液,②取體積為10.00mL的待測液置于錐形瓶中,并加入一定量的硫酸,③將標(biāo)準濃度為1.0molL﹣1的KMnO4溶液裝入滴定管中,調(diào)節(jié)液面至a mL處,④滴定待測液至滴定終點時,滴定管的液面讀數(shù)b mL,⑤重復(fù)滴定2~3次。
請回答下列問題:
(1)將步驟1中的操作補充完整:
①__________________________,②__________________________
(2)KMnO4(H+)溶液應(yīng)裝入______式滴定管進行滴定;如何知道滴定到達終點?___________
(3)下列操作會導(dǎo)致測定結(jié)果偏低的是____________________
A.盛標(biāo)準溶液的滴定管用蒸餾水洗滌后未用標(biāo)準液潤洗就裝液滴定
B.錐形瓶用蒸餾水洗滌后未用待測液潤洗
C.讀取標(biāo)準液讀數(shù)時,滴定前平視,滴定到終點后俯視
D.滴定后滴定管尖嘴處懸有溶液未滴落
(4)實驗測得FeSO4的質(zhì)量分數(shù)為____________(用含a、b的代數(shù)式表示)
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【題目】屬于人工固氮的是
A.用N2和H2合成氨B.閃電將空氣中N2轉(zhuǎn)化為NO
C.用NH3和CO2合成尿素D.固氮菌將氮氣變成氨
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【題目】反應(yīng)A(g)+B(g) 2C(g)+3D(g)在四種不同情況下的反應(yīng)速率如下,其中表示
反應(yīng)速率最快的是
A. v(A)=0.20mol·L-1·min-1 B. v(B)=0.30 mol·L-1·min-1
C. v(C)=0.40 mol·L-1·min-1 D. v(D)=0.50 mol·L-1·min-1
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【題目】用化學(xué)知識填空:
(1)丙烷通過脫氫反應(yīng)可得丙烯。
已知:①C3H8(g)===CH4(g)+C2H2(g)+H2(g) ΔH1=+156.6 kJ·mol-1
②C3H6(g)===CH4(g)+C2H2(g) ΔH2=+32.4 kJ·mol-1
則相同條件下,反應(yīng)C3H8(g)===C3H6(g)+H2(g)的ΔH=__________kJ·mol-1。
(2)0.5mol甲烷燃燒時,生成液態(tài)水和二氧化碳,同時放出445kJ的熱量,寫出甲烷的燃燒熱的熱化學(xué)方程式_________________________________________________
(3)請寫出NH4Cl溶液中各離子濃度的大小關(guān)系式:___________________________________
(4)常溫下,Na2CO3溶液呈堿性,原因是_____________________ (用離子方程式表示)。
(5)①醋酸在水溶液中的電離方程式為______________________。
②下列方法中,可以使醋酸稀溶液中CH3COOH電離程度增大的是_________(填字母序號)。
a. 滴加少量濃鹽酸 b. 微熱溶液 c. 加水稀釋 d. 加入少量醋酸鈉晶體
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【題目】常溫下,用pH=m的鹽酸滴定20mLpH=n的MOH溶液,且m+n=14,混合溶液的pH與鹽酸體積(V)的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是
A. Kb(MOH)的數(shù)量級為10-11
B. 由c點可算得m=14/3
C. b點溶液呈中性,此時c(Cl-)=c(M+)
D. a點:c(Cl-)>c(M+)>c(OH-)>c(H+)
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