無水AlCl3易升華,可用作有機(jī)合成的催化劑等,工業(yè)上由鋁土礦(主要成分是Al2O3和Fe2O3,還含有少量的SiO2 )和石油焦(主要成分是C)為原料制備無水AlCl3:2Al2O3+6Cl2===4AlCl3+3O2
回答以下問題:
(1)Cl-的電子式為 ________。Al在元素周期表最中的位置是________。
(2)生產(chǎn)中加入石油焦,其目的是_____________________________________。
(3)加入焦炭后的化學(xué)反應(yīng)可表示為Al2O3+C+Cl2 AlCl3+X↑,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)確定氣體X的成分:
____________________________________________________________。
(4)在提純AlCl3粗產(chǎn)品時(shí),需加入少量鋁粉,可使熔點(diǎn)較低的FeCl3轉(zhuǎn)化為熔點(diǎn)較高的FeCl2,從而避免在AlCl3中混入鐵的氯化物。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 _____________________________________________________________。
(5)為測定制得的無水AlCl3產(chǎn)品(含F(xiàn)eCl3雜質(zhì))的純度,稱取16.25 g無水AlCl3樣品,溶于過量的NaOH溶液,過濾出沉淀物,沉淀物經(jīng)洗滌、灼燒、冷卻、稱重,殘留固體質(zhì)量為0.32 g。
①過程涉及的離子方程式__________________________、___________。
②AlCl3產(chǎn)品的純度為__________________________________。
(6)以鋁土礦為原料可以通過以下途徑提純氧化鋁
①寫出濾液甲中溶質(zhì)的化學(xué)式______________________________。
②寫出濾液乙中加入過量氨水得到Al(OH)3的離子方程式__________________。
(1) 第三周期第IIIA族
(2)碳與O2反應(yīng),有利于反應(yīng)正向進(jìn)行
(3)氣體X可能為CO、CO2或兩者的混合物。將生成氣體依次通過澄清石灰水、灼熱的CuO粉末,如溶液變渾濁,則X中存在CO2,如黑色CuO粉末變成紅色粉末,則X中存在CO。
(4)Al + 3FeCl3AlCl3 + 3FeCl2
(5)①Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓
Al3++4OH-===+2H2O
②96%
(6)①NaAlO2、Na2SiO3、NaOH
②Al3++3NH3·H2O ===Al(OH)3↓+3
【解析】(1)在寫陰離子的電子式時(shí)注意不要忘記寫中括號和中括號外的電荷符號。
(2)從生產(chǎn)無水AlCl3的化學(xué)方程式看,該反應(yīng)為可逆反應(yīng),加入石油焦后,碳與O2反應(yīng),使可逆反應(yīng)轉(zhuǎn)化為不可逆反應(yīng),有利于反應(yīng)正向進(jìn)行。
(3)從Al2O3+C+Cl2AlCl3+X↑可以看出X為CO、CO2或兩者的混合物,確定氣體X的成分,就是檢驗(yàn)CO、CO2的存在
(4)Al 將FeCl3還原為FeCl2
(5)過程中涉及的離子方程式有AlCl3與過量的NaOH溶液的反應(yīng)和FeCl3與NaOH溶液的反應(yīng) ,0.32 g殘留固體質(zhì)量是Fe2O3, 則n(Fe3+) = 0.004 mol,m(FeCl3)=0.65 g ,m(AlCl3)=15.6 g, AlCl3產(chǎn)品的純度為15.6 g /16.25 g = 0.96
(6)過量NaOH溶液可以和鋁土礦中的Al2O3和SiO2 反應(yīng),不與Fe2O3反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源:2014高考名師推薦化學(xué)--預(yù)測12 題型:選擇題
氣體的自動(dòng)化檢測中常常應(yīng)用原電池原理的傳感器。下圖為電池的工作示意圖:氣體擴(kuò)散進(jìn)入傳感器,在敏感電極上發(fā)生反應(yīng),傳感器就會接收到電信號。下表列出了待測氣體及敏感電極上部分反應(yīng)產(chǎn)物。則下列說法中正確的是
待測氣體 | 部分電極反應(yīng)產(chǎn)物 |
NO2 | NO |
Cl2 | HCl |
CO | CO2 |
H2S | H2SO4 |
A.上述氣體檢測時(shí),敏感電極均作電池正極
B.檢測Cl2氣體時(shí),敏感電極的電極反應(yīng)為:Cl2 + 2e-= 2Cl-
C.檢測H2S氣體時(shí),對電極充入空氣,對電極上的電極反應(yīng)式為O2 + 2H2O+ 4e- = 4OH-
D.檢測H2S和CO體積分?jǐn)?shù)相同的兩份空氣樣本時(shí),傳感器上產(chǎn)生的電流大小相同
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科目:高中化學(xué) 來源:2014高考名師推薦化學(xué)--預(yù)測10 題型:選擇題
右圖所示裝置中,a、b、c、d、e、f均為惰性電極,電解質(zhì)溶液均足量。接通電源后,d極附近顯紅色。下列說法正確的是
A.電源B端是正極
B.a(chǎn)、c電極均有單質(zhì)生成,其物質(zhì)的量之比為2:1
C.欲用丁裝置給銅鍍銀,N應(yīng)為Ag,電解液為AgNO3溶液
D.f極附近變紅,說明氫氧化鐵膠粒帶正電荷
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科目:高中化學(xué) 來源:2014高考名師推薦化學(xué)--預(yù)測1 題型:選擇題
金屬鋅為活潑金屬,易被腐蝕。下列關(guān)于鋅的腐蝕說法正確的是
A.圖a中,??入海水中的鋅棒,越靠近底端腐蝕越嚴(yán)重
B.圖b中,開關(guān)由M改置于N時(shí),Cu-Zn合金的腐蝕速率減小
C.圖c中,接通開關(guān)時(shí)Zn腐蝕速率增大,Zn上放出氣體的速率也增大
D.圖d中,Zn-MnO2干電池自放電腐蝕主要是由Zn的氧化作用引起的
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科目:高中化學(xué) 來源:2014高考名師推薦化學(xué)--預(yù)測 題型:選擇題
2013年CCTV-4報(bào)道地球空氣溫度和30年前相比升高1.5 ℃左右,為控制溫室效應(yīng),可以將二氧化碳轉(zhuǎn)化為化工原料,如在適當(dāng)?shù)臈l件下,二氧化碳和氫氣以1︰3的體積比進(jìn)行反應(yīng),可生成某類重要的化工原料和水,則該類化工原料不可能是
A.甲醇(CH3OH)
B.乙烯
C.乙醇
D.甲烷
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科目:高中化學(xué) 來源:2014高考名師推薦化學(xué)--預(yù)測 題型:選擇題
25 ℃時(shí),0.1 mol/L的HA溶液中c(H+)/c(OH-)=l×l06,下列敘述正確的是
A.該溶液中由水電離出的c(H+)=l×10-13 mol/L
B.由pH=4的HA與pH=10的NaOH溶液等體積混合,溶液中c(Na+)>c(A-)>c(OH一)>c(H+)
C. 濃度均為0.1 mol/L的HA和NaA溶液等體積混合,若溶液呈酸性,則c(A-)>c(HA)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
D.0.1 mol·L-1 HA溶液與0.05 mol·L-1 NaOH溶液等體積混合后所得溶液中c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-)
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科目:高中化學(xué) 來源:2014高考名師推薦化學(xué)--線索綜合4 題型:簡答題
納米級Cu2O由于具有優(yōu)良的催化性能而受到關(guān)注,下表為制取Cu2O的三種方法:
方法Ⅰ | 用炭粉在高溫條件下還原CuO |
方法Ⅱ | 電解法,反應(yīng)為2Cu + H2O Cu2O + H2↑。 |
方法Ⅲ | 用肼(N2H4)還原新制Cu(OH)2 |
(1)工業(yè)上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法Ⅰ,其原因是反應(yīng)條件不易控制,若控溫不當(dāng)易生成 而使Cu2O產(chǎn)率降低。
(2)已知:2Cu(s)+1/2O2(g)=Cu2O(s) △H =-akJ·mol-1
C(s)+1/2O2(g)=CO(g) △H =-bkJ·mol-1
Cu(s)+1/2O2(g)=CuO(s) △H =-ckJ·mol-1
則方法Ⅰ發(fā)生的反應(yīng):2CuO(s)+C(s)= Cu2O(s)+CO(g);△H = kJ·mol-1。
(3)方法Ⅱ采用離子交換膜控制電解液中OH-的濃度而制備納米Cu2O,裝置如圖所示,該電池的陽極生成Cu2O反應(yīng)式為 。
(4)方法Ⅲ為加熱條件下用液態(tài)肼(N2H4)還原新制Cu(OH)2來制備納米級Cu2O,同時(shí)放出N2,該制法的化學(xué)方程式為 。
(5)在相同的密閉容器中,用以上兩種方法制得的Cu2O分別進(jìn)行催化分解水的實(shí)驗(yàn):
水蒸氣的濃度(mol/L)隨時(shí)間t(min)變化如下表所示。
序號 | 溫度 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
① | T1 | 0.050 | 0.0492 | 0.0486 | 0.0482 | 0.0480 | 0.0480 |
② | T1 | 0.050 | 0.0488 | 0.0484 | 0.0480 | 0.0480 | 0.0480 |
③ | T2 | 0.10 | 0.094 | 0.090 | 0.090 | 0.090 | 0.090 |
下列敘述正確的是 (填字母代號)。
A.實(shí)驗(yàn)的溫度T2小于T1
B.實(shí)驗(yàn)①前20 min的平均反應(yīng)速率v(O2)=7×10-5 mol·L-1 min-1
C.實(shí)驗(yàn)②比實(shí)驗(yàn)①所用的催化劑催化效率高
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科目:高中化學(xué) 來源:2014福建安溪一中、養(yǎng)正中學(xué)、惠安一中高一下學(xué)期期末化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
下圖所示的實(shí)驗(yàn)方法、裝置或操作完全正確的是 ( )
A.除去CO2中的HCl B.稀釋濃H2SO4
C.檢查裝置氣密性 D.研究不同催化劑對反應(yīng)速率的影響
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科目:高中化學(xué) 來源:2014年高考化學(xué)魯科版復(fù)習(xí)專練1氣體定量測定在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用練習(xí)卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題
某課外興趣小組為探究某種合金(含Mg、Al)中鋁的含量,設(shè)計(jì)如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(1)如何檢查該裝置的氣密性? 。
(2)寫出該合金與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式: 。
(3)使足量氫氧化鈉溶液與a g合金(固體M)充分反應(yīng),進(jìn)入量氣管的氣體體積為V mL(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況,下同)。若a=0.036,V=22.4,該合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 。
(4)若將裝置中的氫氧化鈉溶液替換為足量的鹽酸,與a g合金粉末充分反應(yīng),則進(jìn)入量氣管內(nèi)的氣體體積 (填“>”、“<”或“=”)V mL;利用測得的氣體體積能否對合金中的Al含量進(jìn)行計(jì)算? (填“能”或“否”)。
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