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【題目】氧化鋁陶瓷常用于厚膜集成電路,制備氧化鋁陶瓷的工藝流程如圖所示,回答下列問題。

1氧化步驟發(fā)生的離子方程式為:________, 使用雙氧水作氧化劑優(yōu)點為:______________。

2熱分解得到的產物除了氧化鋁外,還有 NH3、N2、SO2、SO3、H2O 生成,則氧化 產物和還原產物的物質的量之比為______________

3)銨明礬晶體的化學式為NH4Al(SO4)2·12H2O,熱分解步驟中,其各溫度段內受熱

重計算值( 失重計算值(%)如表所示:

溫度區(qū)間(

18→190

190→430

430→505

505→900

失重計算值(%

39.20

7.80

13.00

26.00

通過上述數(shù)據經粗略計算可判斷,在______________溫度區(qū)間銨明礬基本上失去了全部結晶水。

4結晶步驟中常采用的操作是_____

5)該流程中常使用過量的工業(yè)硫酸銨,利用硫酸銨水解使溶液顯酸性抑制硫酸鋁水解, 這樣做的目的是:______________。

6)通常認為金屬離子濃度等于 1×105mol/L 即可認為沉淀完全,試計算常溫下中和 驟中需要調節(jié)溶液 pH______________(保留一位小數(shù),已知:Ksp[Fe(OH)3 ]=8.0×1038, lg5=0.7)。

【答案】2Fe2H2O22H==2Fe32H2O 不引入雜質、不污染環(huán)境 1:3 190→430 蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶 提高硫酸鋁的利用率 3.3

【解析】

根據流程圖分析知,工業(yè)硫酸銨溶于水后,用雙氧水氧化,其中硫酸亞鐵雜質被氧化生成硫酸鐵,加入稀氨水中和后生成氫氧化鐵沉淀,濾渣為氫氧化鐵;濾液為硫酸鋁銨溶液,濃縮后降溫結晶得到硫酸鋁銨晶體,加熱分解后得到產品,據此分析解答。

1)亞鐵離子被雙氧水氧化生成鐵離子,離子方程式為:2Fe2H2O22H==2Fe32H2O;由反應產物知,使用雙氧水作氧化劑優(yōu)點為:不引入雜質、不污染環(huán)境,故答案為:2Fe2H2O22H==2Fe32H2O;不引入雜質、不污染環(huán)境;

2)根據元素化合價變化分析,N2N元素由反應物中-3價升高為0價,為氧化產物,SO2S元素由反應物中的+6價降低為+4價,為還原產物,設氧化產物為xmol,還原產物為ymol,根據得失電子守恒得,xmol×3×2=ymol×(6-4),則,故答案為:1:3

3)根據明礬晶體中水的質量分數(shù),則在190→430溫度區(qū)間銨明礬基本上失去全部結晶水,故答案為:190→430;

4)溫度過高,晶體易分解,所以結晶步驟中常采用的操作是蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶,故答案為:蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶;

5)該流程中常使用過量的工業(yè)硫酸銨,利用硫酸銨水解使溶液顯酸性抑制硫酸鋁水解, 這樣做的目的是:提高硫酸鋁的利用率,故答案為:提高硫酸鋁的利用率;

6Ksp[Fe(OH)3 ]==8.0×1038,則,,p H=-lgc(H+)=4-lg5=3.3,故答案為:3.3

練習冊系列答案
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【題目】以方鉛礦(PbS)為原料制備鉛蓄電池的電極材料的工藝流程如圖所示:

請回答下列問題:

(1)“焙燒”生成的氣體直接排放可能造成的環(huán)境問題是____________,“焙燒”前須將方鉛礦研磨粉粹的目的是________________________________。

(2)電解時,如c(Pb2)遠大于c(H),則Pb2優(yōu)先于H放電,工業(yè)上應用此原理可對鉛進行電解精煉!按帚U”的雜質主要有鋅、鐵、銅、銀等,則陽極泥的主要成分為_________。

(3)寫出制備PbO2的離子方程式________________________

(4)已知部分含鉛化合物的Ksp如下表所示:

物質

PbCl2

PbS

Ksp

1.2×105

9.0×1029

①鉛與稀鹽酸反應產生少量氣泡后反應終止,原因是_____________________。

Pb(NO3)2是強酸弱堿鹽,氫硫酸是弱酸[Ka1(H2S)1.3×107,Ka2(H2S)7.1×1015],已知K>105時可以認為反應基本完全,通過計算判斷向Pb(NO3)2溶液中通入H2S氣體能否形成PbS沉淀___________________。(要求寫出計算過程)

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【題目】用石墨電極完成下列電解實驗。

下列對實驗現(xiàn)象的解釋或推測不合理的是

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B.b處有氯氣生成,且與水反應生成了鹽酸和次氯酸

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D.d處:2H2O2eH2↑+2OH

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【題目】氨是氮循環(huán)過程中的重要物質,氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法,氨還可以進一步用來合成尿素、生產純堿。

1)寫出氨分子的電子式______,其中氮原子有_____種能量不同的電子,氮原子的軌道表示式__________。

2)根據如圖提供的信息,寫出該反應的熱化學方程式___________________,右圖的曲線中______(填“a”“b”)表示加入鐵觸媒(催化劑)的能量變化曲線。

3)在恒容容器中,下列描述中能說明上述反應已達平衡的是______。

A 3vH2=2vNH3

B 單位時間內生成nmolN2的同時生成2nmolNH3

C 容器內氣體的密度不隨時間的變化而變化

D 容器內壓強不隨時間的變化而變化

4)為了尋找合成NH3的適宜條件,某同學設計了三組實驗(如下表),請在下表空格處填入相應的實驗條件及數(shù)據。

實驗編號

T(℃)

nN2/nH2

PMPa

1

450

1/3

1

2

________

1/3

10

3

480

_________

10

5)氨氣制取尿素[CONH22]的合成塔中發(fā)生反應:2NH3g+CO2gCONH22l+H2Og)。圖為合成塔中不同氨碳比a和水碳比b時二氧化碳轉化率(α)。b宜控制在_______(填字母)范圍內。

A. 0.60.7 B. 11.1 C. 1.51.6 D. 11.6

a宜控制在4.0左右,理由是_________。

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A.29B.92C.19D.12

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A.AB.BC.CD.D

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