鋁是重要的金屬材料,鋁土礦(主要成分是Al2O3和少量的SiO2、Fe2O3雜質(zhì))是工業(yè)上制取鋁的原料。實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)上以鋁土礦為原料制取Al2(SO4)3和銨明礬晶體[NH4Al(SO4)2·12H2O]的工藝流程如圖所示;
請回答下列問題:
(1)固體a的化學(xué)式為________,Ⅲ中通入足量CO2氣體發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________________________________________________________。
(2)由Ⅴ制取銨明礬溶液的化學(xué)方程式為________________________________ _________________________________________________________________,
從銨明礬溶液中獲得銨明礬晶體的實(shí)驗(yàn)操作依次為(填操作名稱)________、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌。
(3)以1 000 kg含氧化鋁36%的鋁土礦為原料制取Al2(SO4)3,需消耗質(zhì)量分?jǐn)?shù)98%的硫酸(密度1.84 g·cm-1________L(保留一位小數(shù))。
(4)若同時(shí)制取銨明礬和硫酸鋁,通過控制硫酸的用量調(diào)節(jié)兩種產(chǎn)品的產(chǎn)量。若欲使制得的銨明礬和硫酸鋁的物質(zhì)的量之比為1∶1,則投料時(shí)鋁土礦中的Al2O3和H2SO4的物質(zhì)的量之比為________。
解析 (1)鋁土礦中Al2O3和Fe2O3能溶于鹽酸,SiO2不溶于鹽酸,所以固體a的化學(xué)式為SiO2。Al2O3溶于燒堿生成NaAlO2溶液,在其中通入CO2生成Al(OH)3沉淀。
(2)Al(OH)3分解生成Al2O3,Al2O3與稀硫酸、氨氣反應(yīng)生成銨明礬溶液。
(3)m(Al2O3)=1 000 kg×36%=360 kg,m(H2SO4)= kg=1 037.6 kg,需消耗質(zhì)量分?jǐn)?shù)98%的硫酸(密度1.84 g·cm-3)為=575.4×103 mL=575.4 L。
(4)設(shè)制得的Al2(SO4)3和NH4Al(SO4)2·12H2O的物質(zhì)的量都是1 mol,則Al3+共3 mol,SO42-共5 mol,根據(jù)鋁原子和SO42-守恒原理可得,加入Al2O3和H2SO4的物質(zhì)的量之比為∶5=3∶10。
答案 (1)SiO2 AlO2-+CO2+2H2O===HCO3-+Al(OH)3↓ (2)Al2O3+4H2SO4+2NH3===2NH4Al(SO4)2+3H2O 蒸發(fā)濃縮 (3)575.4 (4)3∶10
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
某市對大氣進(jìn)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2.5微米的懸浮顆粒物),其主要來源為燃煤、機(jī)動車尾氣等。因此,對PM2.5、SO2、NOx等進(jìn)行研究具有重要意義。請回答下列問題:
(1)將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(jī)離子的化學(xué)組分及其平均濃度如下表:
離 子 | K+ | Na+ | NH4+ | SO42- | NO3- | Cl- |
濃度/mol·L-1 | 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= ▲ 。
(2)為減少SO2的排放,可洗滌含SO2的煙氣,下列物質(zhì)可作洗滌劑的是 ▲ (填字母)。
a. Ca(OH)2 b. Na2CO3 c. CaCl2 d. NaHSO3
(3)①已知汽缸中生成NO的反應(yīng)為N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH>0,汽車啟動后,汽缸溫度越高,單位時(shí)間內(nèi)NO排放量越大,原因是 ▲ 。
②汽車燃油不完全燃燒時(shí)產(chǎn)生CO,有人設(shè)想按下列反應(yīng)除去CO:2CO(g)2C(s)+O2(g)。
已知該反應(yīng)的ΔH>0,簡述該設(shè)想能否實(shí)現(xiàn)的依據(jù) ▲ 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是 ( )。
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,0.1 mol Cl2溶于水,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.1 NA
B.常溫常壓下,18 gH2O中含有的原子總數(shù)為3 NA
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2 L CH3CH2OH中含有的分子數(shù)目為0.5 NA
D.常溫常壓下,2.24 L CO和CO2混合氣體中含有的碳原子數(shù)目為0.1 NA
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
下列反應(yīng)對應(yīng)的離子方程式書寫正確的是 ( )。
A.漂白粉露置在空氣中失效:ClO-+CO2+H2O===HClO+HCO3-
B.氫氧化鋇溶液與硫酸氫鈉溶液反應(yīng)后溶液恰好為中性:Ba2++H++SO42-+OH-===BaSO4↓+H2O
C.Na2O2與H2O反應(yīng)制備O2:Na2O2+H2O===2Na++2OH-+O2↑
D.在強(qiáng)堿性溶液中次氯酸鈉與Fe(OH)3反應(yīng)生成Na2FeO4:4OH-+3ClO-+2Fe(OH)3===2FeO42-+3Cl-+5H2O
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
下表中評價(jià)正確的是 ( )。
選項(xiàng) | 化學(xué)反應(yīng)及離子方程式 | 評價(jià) |
A | 向NaAlO2溶液中通入過量的CO2:AlO2-+2CO2+H2O===Al3++2HCO3- | 正確 |
B | 硫酸銅溶液與氫氧化鈉溶液混合:CuSO4+2OH-===Cu(OH)2↓+SO42- | 錯(cuò)誤,CuSO4應(yīng)拆分成離子形式 |
C | 向鹽酸中滴入氨水:H++OH-===H2O | 正確 |
D | 硫化鈉的第一步水解:S2-+H2OHS-+OH- | 錯(cuò)誤,應(yīng)該為S2-+2H2O H2S+2OH- |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
短周期元素A、B、C、D的原子序數(shù)依次增大。A原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍,元素B在同周期的主族元素中原子半徑最大,元素C的合金是日常生活中常用的金屬材料,D位于第VIA族。下列說法正確的是
A.原子半徑:D>B>C>A
B.元素A、B的氧化物具有相同類型的化學(xué)鍵
C.B、C、D的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物能相互反應(yīng)
D.元素B和C的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的堿性:C>B
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
已知苯甲醛與乙酸酐[(CH3CO)2O]在一定條件下可以通過Perkin反應(yīng)生成肉桂酸,反應(yīng)方程式(已配平)如下:
苯甲醛 肉桂酸
(1)1mol苯甲醛與足量銀氨溶液在水浴條件下反應(yīng)最多能生成_____ _mol銀單質(zhì);寫出肉桂酸完全加氫后產(chǎn)物的分子式 。
(2)上述反應(yīng)中的產(chǎn)物M能與碳酸氫鈉反應(yīng)并放出氣體,則M的結(jié)構(gòu)簡式是 。
(3)溴苯(C6H5Br)與丙烯酸乙酯(CH2=CHCOOC2H5)在氯化鈀催化下可直接合成肉桂酸乙酯,該反應(yīng)屬于Beck反應(yīng),其反應(yīng)方程式為
(不要求標(biāo)出反應(yīng)條件),該反應(yīng)類型屬于_______________。
(4)已知具有五元環(huán)和六元環(huán)結(jié)構(gòu)的縮醛比較穩(wěn)定。寫出用乙二醇(HOCH2CH2OH)保護(hù)苯甲醛中醛基生成的縮醛B(分子式:C9H10O2)的結(jié)構(gòu)簡式_________________。
(5)縮醛B(分子式:C9H10O2)符合以下條件的同分異構(gòu)體有兩種,寫出它們的結(jié)構(gòu)簡式_________ ____。
①苯環(huán)上只有一個(gè)取代基;②能發(fā)生水解反應(yīng)和銀鏡反應(yīng)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
已知下列反應(yīng):Co2O3+6HCl(濃)===2CoCl2+Cl2↑+3H2O(Ⅰ);5Cl2+I(xiàn)2+6H2O===10HCl+2HIO3(Ⅱ)。下列說法正確的是 ( )。
A.反應(yīng)Ⅰ中HCl是氧化劑
B.反應(yīng)Ⅱ中Cl2發(fā)生氧化反應(yīng)
C.還原性:CoCl2>HCl>I2
D.氧化性:Co2O3>Cl2>HIO3
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
把6 molA氣體和5 molB氣體混合放入4L恒容密閉容器中。在一定條件下發(fā)生反應(yīng):3A(g)+B(g)2C(g)+xD(g),經(jīng)過5 min后達(dá)到化學(xué)平衡,此時(shí)生成2 molC。又知在此時(shí)D的平均速率為O.15 mol·L-1·min-1。
求:(1)平衡時(shí)A的物質(zhì)的量濃度;
(2) B的轉(zhuǎn)化率;
(3) x的值。(要求寫出計(jì)算過程)
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