【題目】鹽酸法是在一定溫度下鹽酸與鋁土礦、高嶺土或粉煤灰等固體中的活性Al2O3發(fā)生反應(yīng)制備Al2O3的工藝。氯化鋁溶液可通過(guò)蒸發(fā)結(jié)晶生成結(jié)晶氯化鋁,進(jìn)而焙燒得到氧化鋁;也可利用氯化鋁在酸溶液中的溶解度隨著鹽酸濃度的升高而急劇降低的特點(diǎn),生成氯化鋁晶體,從而焙燒得到氧化鋁。圖1是我國(guó)某公司研發(fā)的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“一步酸溶法”工藝流程。

回答下列問(wèn)題:

(1)“氯化鋁在酸溶液中的溶解度隨著鹽酸濃度的升高而急劇降低”的原因是________________________________________________________(結(jié)合必要的化學(xué)方程式說(shuō)明)。

(2)精制液蒸發(fā)結(jié)晶后分離出純凈結(jié)晶氯化鋁的操作名稱(chēng)是_______,用_____洗滌。

(3)寫(xiě)出結(jié)晶氯化鋁(AlCl3·6H2O)焙燒的化學(xué)方程式:_____________________________。

(4)工業(yè)上冶煉金屬鋁的方法是電解熔融的_______(填化學(xué)式),電解過(guò)程中作陽(yáng)極的石墨易消耗,原因是___________________________。

(5)鋁粉在1000℃時(shí)可與N2反應(yīng)制備AlN。在鋁粉中添加少量NH4Cl固體并充分混合,有利于AlN的制備,其主要原因是_______________________________________。

【答案】 AlCl3溶液中存在水解平衡AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,及結(jié)晶溶解平衡AlCl3(s)Al3+(aq)+3Cl-(aq),鹽酸濃度越大,兩平衡都向左移動(dòng),AlCl3溶解度越小 過(guò)濾 濃鹽酸 2(AlCl3·6H2O) Al2O3+6HCl+9H2O Al2O3 石墨電極被陽(yáng)極上產(chǎn)生的O2氧化 NH4Cl分解產(chǎn)生的HCl能夠破壞Al表面的Al2O3薄膜

【解析】(1) AlCl3溶液中存在水解平衡AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,及結(jié)晶溶解平衡AlCl3(s)Al3+(aq)+3Cl-(aq),鹽酸濃度越大,氫離子、氯離子濃度均增大,兩平衡都向左移動(dòng),AlCl3溶解度越小,所以氯化鋁在酸溶液中的溶解度隨著鹽酸濃度的升高而急劇降低;正確答案:AlCl3溶液中存在水解平衡AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,及結(jié)晶溶解平衡AlCl3(s)Al3+(aq)+3Cl-(aq),鹽酸濃度越大,兩平衡都向左移動(dòng),AlCl3溶解度越小。

(2)固液分離采用過(guò)濾操作,因此精制液蒸發(fā)結(jié)晶后分離出純凈結(jié)晶氯化鋁的操作是過(guò)濾;由于氯化鋁溶液水解顯酸性,濃鹽酸能抑制其水解,洗滌時(shí)減小氯化鋁晶體的損失;正確答案:過(guò)濾; 濃鹽酸。

(3) 氯化鋁(AlCl3·6H2O)加熱后水解生成氫氧化鋁,氫氧化鋁灼燒后生成氧化鋁,化學(xué)方程式:2(AlCl3·6H2O) Al2O3+6HCl+9H2O;正確答案:2(AlCl3·6H2O) Al2O3+6HCl+9H2O。

(4)金屬鋁活潑性較強(qiáng),工業(yè)上用電解熔融的氧化鋁得到金屬鋁,陽(yáng)極發(fā)生極反應(yīng)為:2O2—-4e-=O2↑,反應(yīng)生成的氧氣與石墨(主成分為碳)電極發(fā)生反應(yīng)生成二氧化碳,造成陽(yáng)極的石墨被消耗;正確答案:Al2O3 ;石墨電極被陽(yáng)極上產(chǎn)生的O2氧化。

(5)鋁表面有氧化膜(Al2O3), NH4Cl分解產(chǎn)生的HCl能夠與Al2O3反應(yīng),Al表面的Al2O3薄膜被反應(yīng)掉,有利于鋁粉與氮?dú)夥磻?yīng)生成AlN;正確答案:NH4Cl分解產(chǎn)生的HCl能夠破壞Al表面的Al2O3薄膜。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】(1)基態(tài)溴原子的核外電子排布式為________,其核外電子所占用的最高能級(jí)電子云形狀為_________。

(2)尿素(H2NCONH2)分子中,原子雜化軌道類(lèi)型有_____,σ鍵與π鍵數(shù)目之比為______。

(3)鈹與鋁元素性質(zhì)相似。下列有關(guān)鈹與鋁的敘述正確的是_____ (填標(biāo)號(hào))。

A.都屬于p區(qū)主族元素 B.電負(fù)性都比鎂大

C.第一電離能都比鎂大 D.氯化物的水溶液都呈酸性

(4)NH3分子中∠HNH鍵角為107°,而配離子[Zn(NH3)6]2+中∠HNH的鍵角為109.5°。配離子[Zn(NH3)6]2+中∠HNH鍵角變大的原因是_______。

(5)氮化硼(BN)是一種性能優(yōu)異、潛力巨大的新型材料,主要結(jié)構(gòu)有立方氮化硼(如圖1)和六方氮化硼(如圖2),前者類(lèi)似于金剛石,后者與石墨相似。

①晶胞中的原子坐標(biāo)參數(shù)可表示晶胞內(nèi)部各原子的相對(duì)位置。圖1中原子坐標(biāo)參數(shù)A為(0,0,0),D為(0.5,0.5,0),則E原子的坐標(biāo)參數(shù)為________

②已知六方氮化硼同層中B-N距離為acm,密度為dg/cm3,則層與層之間距離的表達(dá)式為___pm.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列語(yǔ)句中隱含化學(xué)變化的是

A.燃灶液化氣化液灶燃B.上海自來(lái)水來(lái)自海上

C.黃山落葉松葉落山黃D.香山紅葉寺葉紅山香

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】將Cu與CuO的混合物20.8g加到50mL 18.4molL﹣1濃H2SO4中,加熱充分反應(yīng)至固體物質(zhì)完全溶解,冷卻后將混合液稀釋至1000mL,測(cè)得c(Cu2+)=0.3molL﹣1。(以上過(guò)程中硫酸始終是濃硫酸,不考慮氣體在水中的溶解)試計(jì)算:

(1)反應(yīng)過(guò)程中放出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為________L。

(2)溶解稀釋后,氫離子的濃度為_________molL﹣1。

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【題目】利用下圖所示裝置從海水中提取CO2,有利于減少環(huán)境中溫室氣體的含量。下列說(shuō)法正確的是

A. 通電后,a室的pH增大

B. 中間隔室發(fā)生的反應(yīng):HCO3-+H+==CO2↑+H2O,從而提取CO2

C. 陰極反應(yīng)式為2H+-2e-==H2

D. 當(dāng)電路中通過(guò)1mol電子的電量時(shí),會(huì)有22.4LCO2氣體產(chǎn)生

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】化合價(jià)是元素的重要性質(zhì),下列物質(zhì)中含有+7價(jià)元素的是(

A.KClO3B.Na2S2O3C.NaClOD.KMnO4

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如下裝置制取和驗(yàn)證SO2的性質(zhì)。

請(qǐng)回答

1寫(xiě)出圖中儀器的名稱(chēng)a___________,b___________

2棉球中NaOH溶液的作用是______________________。

3為了驗(yàn)證SO2是酸性氧化物,洗氣瓶中可選擇的試劑是_____________________。

A.紫色石蕊試液 B.無(wú)色酚酞試液 C.澄清石灰水 D.碘水

4下列說(shuō)法正確的是____________

A.實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),只需打開(kāi)分液漏斗的旋塞,即可使液體順利滴下

B.先向裝置中加入試劑(藥品),再進(jìn)行氣密性檢查

C.實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后,洗氣瓶和③只溶液均褪色,兩者均可證明SO2具有漂白性

D.實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后,洗氣瓶中可觀察到白色沉淀產(chǎn)生,該現(xiàn)象可說(shuō)明SO2具有還原性

5洗氣瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】胰蛋白酶作用于一定量的某種物質(zhì)(底物),溫度保持37 ℃,pH保持在最適值,生成物量與反應(yīng)時(shí)間關(guān)系如下圖。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。

(1)該酶作用的底物是     。

(2)140 min后,曲線變成水平,這是因?yàn)?/span>

________________________________________________________________________

(3)若增加胰蛋白酶濃度,其他條件不變,請(qǐng)?jiān)谠瓐D上畫(huà)出生成物量變化的示意曲線。

(4)若胰蛋白酶濃度和其他條件不變,反應(yīng)液pH2逐漸升高到10,則酶催化反應(yīng)的速率將________,原因是____________________________________。

(5)下圖中能正確表示胰蛋白酶對(duì)底物的分解速率和溫度關(guān)系的是( )

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某致病細(xì)菌分泌的外毒素,無(wú)色,細(xì)針狀結(jié)晶,對(duì)小鼠和人體有很強(qiáng)的毒性,可引起流涎、嘔吐、便血、痙攣等,以致死亡。該外毒素為環(huán)狀肽,結(jié)構(gòu)式如圖所示,請(qǐng)據(jù)圖分析回答:

(1)該化合物中含有游離的氨基_____________個(gè),羧基________________個(gè)。

(2)該化合物是由_____________個(gè)氨基酸組成的,區(qū)別這些氨基酸的種類(lèi)是依靠其結(jié)構(gòu)中的_____________

(3)組成該化合物的氨基酸有___________種,其中有_____________個(gè)氨基酸的R基相同,這個(gè)R基是_______________。

(4)該化合物稱(chēng)為環(huán)狀__________肽化合物,含有___________個(gè)肽鍵。

(5)填寫(xiě)虛線框內(nèi)結(jié)構(gòu)的名稱(chēng):A._________________,B.___________________。

(6)該化合物具有8個(gè)氮原子,其中_____________個(gè)位于肽鍵上,____________個(gè)位于R基上。

(7)該外毒素環(huán)肽在形成過(guò)程中失去了______________個(gè)水分子。

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