【題目】明礬石經(jīng)處理后得到明礬[KAl(SO4)2·12H2O]。從明礬制備Al、K2SO4和H2SO4的工藝流程如下所示:
焙燒明礬的化學(xué)方程式為:4KAl(SO4)2·12H2O+3S=2K2SO4+2Al2O3+9SO2↑+48H2O
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)在焙燒明礬的反應(yīng)中,氧化劑是________,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_________
(2)從水浸后的濾液中得到K2SO4晶體的方法是____;產(chǎn)物K2SO4中K元素的鑒定操作過(guò)程是____。
(3)向明礬溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO42-恰好沉淀完全的離子反應(yīng)方程式為____。
(4)焙燒產(chǎn)生的SO2可用于制硫酸。已知25℃、l0lkPa時(shí):
①2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H1=-197kJ·mol-1
②H2O(g)=H2O(l) △H2=-44kJ·mol-1
③2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l) △H3=-545kJ·mol-1
則SO3(g)與H2O(1)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是__________________________。
(5)假設(shè)整個(gè)過(guò)程中沒(méi)有物質(zhì)損失,理論上三種最終產(chǎn)物K2SO4,Al和H2SO4的物質(zhì)的量之比為___________.
【答案】 KAl(SO4)2·12H2O 1∶1 蒸發(fā)結(jié)晶 用潔凈的鉑絲(或鐵絲)蘸取待測(cè)溶液,到酒精燈火焰上灼燒,透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察到火焰呈紫色即證明應(yīng)有鉀離子 Al3++2 SO42-+2Ba2++4OH-=AlO2-+2BaSO4↓+2H2O SO3(g)+ H2O(l)=H2SO4(l),△H=-130kJ/mol 2:4:9
【解析】(1)根據(jù)焙燒的反應(yīng):4KAl(SO4)2·12H2O+3S=2K2SO4+2Al2O3+9SO2↑+48H2O,反應(yīng)前明礬中的8個(gè)+6價(jià)的S,反應(yīng)后有2個(gè)在硫酸鉀的+6價(jià)中,有6個(gè)轉(zhuǎn)化為+4價(jià)的SO2;反應(yīng)前3個(gè)0價(jià)單質(zhì)S,反應(yīng)后轉(zhuǎn)化為3個(gè)轉(zhuǎn)化為+4價(jià)的SO2;所以氧化劑為明礬,即KAl(SO4)2·12H2O;反應(yīng)中明礬里有6個(gè)+6價(jià)S化合價(jià)降低,所以氧化劑為3個(gè)KAl(SO4)2·12H2O;有3個(gè)0價(jià)S化合價(jià)升高,還原劑為3個(gè)S,由上氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:1。
(2)從濾液中得到硫酸鉀,即從溶液中得到固體溶質(zhì)的方法應(yīng)該是蒸發(fā)結(jié)晶。產(chǎn)物K2SO4中K元素的鑒定操作過(guò)程是,實(shí)際就是K+的檢驗(yàn)過(guò)程,應(yīng)該采用焰色反應(yīng)進(jìn)行鑒別,方法是:用潔凈的鉑絲(或鐵絲)蘸取待測(cè)溶液,到酒精燈火焰上灼燒,透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察到火焰呈紫色即證明應(yīng)有鉀離子。
(3)向明礬溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO42-恰好沉淀完全,則明礬和氫氧化鋇應(yīng)該的反應(yīng)比例是1:2,此時(shí)加入的Al3+和OH-的物質(zhì)的量之比為1:4,所以轉(zhuǎn)化為偏鋁酸根離子,方程式為:Al3++2 SO42-+2Ba2++4OH-=AlO2-+2BaSO4↓+2H2O。
(4)將反應(yīng)進(jìn)行如下計(jì)算:①×()+②×()+③×()得到:SO3(g)+ H2O(l)=H2SO4(l),△H=-130kJ/mol。
(5)根據(jù)反應(yīng):4KAl(SO4)2·12H2O+3S=2K2SO4+2Al2O3+9SO2↑+48H2O,生成2mol K2SO4的同時(shí)應(yīng)該得到2mol Al2O3和9molSO2,2mol Al2O3轉(zhuǎn)化為4mol單質(zhì)Al,9molSO2轉(zhuǎn)化為9molH2SO4。所以理論上三種最終產(chǎn)物K2SO4,Al和H2SO4的物質(zhì)的量之比為2:4:9。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列是元素周期表的一部分,A、B、C、D、E、F、G、X分別代表一種元素,其中X在周期表中的位置沒(méi)有標(biāo)出,請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題。
(1)X在A元素附近,與F能形成化學(xué)式為XF的離子化合物,X單質(zhì)的密度小于水,有兩種重要的氧化物。X在周期表中的位置是第______周期第______族;X單質(zhì)與其相鄰元素的單質(zhì)形成的合金主要用途是_____________________。
(2)A、C具有相似的化學(xué)性質(zhì),請(qǐng)寫(xiě)出A和X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物之間反應(yīng)的離子方程式______________________。
(3)B與水蒸氣在高溫下反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________。
(4)E的一種氧化物通入F的水溶液中可以得到兩種物質(zhì),寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式:______________________________________________________。
(5)有同學(xué)判斷G是一種稀有氣體,由此判斷不存在G的化合物。該說(shuō)法是否正確:____________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列關(guān)于細(xì)胞中化學(xué)元素的敘述,正確的是( )
A. 細(xì)胞中一種元素的作用能被其它元素替代
B. 細(xì)胞中的脫氧核苷酸和脂肪酸都不含有氮元素
C. 主動(dòng)運(yùn)輸機(jī)制有助于維持細(xì)胞內(nèi)元素組成的相對(duì)穩(wěn)定
D. 細(xì)胞中的微量元素因含量極少而不如大量元素重要
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】利用低品位軟錳礦漿(主要成分是MnO2,少量的Fe3+、Al3+等)吸收高溫焙燒含硫廢渣產(chǎn)生的SO2廢氣,制備硫酸錳晶體可實(shí)現(xiàn)資源的綜合利用和環(huán)境治理。
已知,浸出液的pH<2,其中的金屬離子主要是Mn2+,還含有少量的Fe2+、Al3+等其他金屬離子。有關(guān)金屬離子形成氫氧化物沉淀時(shí)的pH見(jiàn)表:
離子 | 開(kāi)始沉淀時(shí)的pH | 完全沉淀時(shí)的pH | 加堿溶解的pH |
Fe2+ | 7.6 | 9.7 | |
Fe3+ | 2.7 | 3.7 | |
Al3+ | 3.8 | 4.7 | >8.5 |
Mn2+ | 8.3 | 9.8 |
(1)寫(xiě)出浸出過(guò)程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________________。為了提高軟錳礦的浸取率,可以采取的措施除了充分?jǐn)嚢柰膺有:_____________________(至少答兩點(diǎn))。
(2)寫(xiě)出氧化過(guò)程中主要反應(yīng)的離子方程式:_____________________________。
(3)①在氧化后的液體中加入石灰漿,用于調(diào)節(jié)pH,pH應(yīng)調(diào)節(jié)至______。②若加入的石灰漿過(guò)多,會(huì)使得MnSO4H2O晶體中含有較多雜質(zhì),其原因是_____________________________。
(4)下列各組試劑中,能準(zhǔn)確測(cè)定尾氣中SO2含量的是______(選填序號(hào))。
a.NaOH溶液、品紅溶液 b.稀H2SO4酸化的KMnO4溶液 c.碘水、淀粉溶液
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用如圖裝置進(jìn)行乙醇催化氧化的實(shí)驗(yàn).
(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中銅網(wǎng)出現(xiàn)黑色和紅色交替的現(xiàn)象,請(qǐng)寫(xiě)出此過(guò)程總的化學(xué)反應(yīng)方程式 .
(2)甲和乙兩個(gè)水浴作用不相同,其中甲的作用是 .
(3)反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后,干燥試管a中能收集到不同的物質(zhì),它們有水和 . 集氣瓶中收集到的氣體的主要成分是 .
(4)若試管a中收集到的液體用紫色石蕊試紙檢驗(yàn),試紙顯紅色,說(shuō)明液體中還含有乙酸,要除去該物質(zhì),可先在混合液中加入(填字母序號(hào)),然后,再通過(guò)(填實(shí)驗(yàn)操作名稱(chēng))操作即可除去.
a.氯化鈉溶液 b.苯 c.碳酸氫鈉溶液 d.四氯化碳.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】甲醇、乙二醇、丙三醇中分別加入足量的金屬鈉產(chǎn)生等體積的氫氣(相同條件),則上述三種醇的物質(zhì)的量之比是( )
A.2:3:6
B.6:3:2
C.4:3:1
D.3:2:1
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】有機(jī)鍺具有抗腫瘤活性,鍺元素的部分信息如右圖。則下列說(shuō)法不正確的是
A. x=2
B. 鍺元素與碳元素位于同一族,屬于ⅣA族
C. 鍺位于元素周期表第4周期,原子半徑大于碳的原子半徑
D. 距離鍺原子核較遠(yuǎn)區(qū)城內(nèi)運(yùn)動(dòng)的電子能量較低
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某溫度下,F(xiàn)e(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分別在溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡后,改變?nèi)芤簆H,金屬陽(yáng)離子濃度的變化如圖所示.據(jù)圖分析,下列判斷錯(cuò)誤的是( 。
A.Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2]
B.Fe(OH)3、Cu(OH)2分別在b、c兩點(diǎn)代表的溶液中達(dá)到飽和
C.加適量NH4Cl固體可使溶液由a點(diǎn)變到b點(diǎn)
D.c、d兩點(diǎn)代表的溶液中c(H+)與c(OH﹣)乘積相等
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】
A. 微量元素就是可有可無(wú)的元素
B. 微量元素主要是指Cu、Fe、B、Mn等
C. 缺少微量元素生命活動(dòng)要受到影響
D. 微量元素也是生命和非生物界共有的
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